鉱物は固有の結晶構造と、ほぼ一定の化学組成を持っています。言い換えると構成元素の存在状態や量比には縛りが有ります。イオンの電荷、その鉱物が成り立つ為の基本構造単位、互いに置換が可能なイオンがセットが分かる様に化学組成したものが、鉱物の化学式です。

結晶は、三次元的に規則正しく繰り返される原子の並びで出来ており、原子配列の規則性が外形に反映されます。 結晶は、その外形が示す最大の対称性に注目して、６つのグループに分けられます。
それが、立方、正方、斜方、六方（と三方）、単斜、三斜の各晶系で、それらに対応する空間図形（平行六面体の結晶格子）は、方向が異なる軸（a,b,c）の単位長と、それらが互いになす角度（α、β、ｙ）によって記述することができます。

例えば、三軸が同じ長さで、互いに直角に交わっている（a=b =c, α＝β＝ｙ＝90°）場合を、立方晶系と呼びます。
同様に、a=b‡c, a=β＝γ＝90°を正方晶系。a‡b‡c,a=β＝γ＝90°を斜方晶系、a‡b‡c,a=γ=90°を三斜晶系と呼びます。
そしてa‡b‡c, α‡β‡γ‡90°を三斜晶系と呼びます。
水平面に120°の角をなして交わる三本の軸とそれらに直交する軸で表せる(a1=a2=a3‡c)ものは六方晶系/三方晶系と呼びます。

比重は、鉱物の重さを同体積の水の重さとの比で表現した数値です。
比重1は水と同じ密度であることを意味する。比重は、結晶中に含まれる元素の重さと、結晶構造の緻密さを反映します。
原子番号の大きな金属原子が微密に集合した物質では大きな数値をとります。

硬度は、鉱物の機械強度の尺度です。鉱物を鑑定する際には、ひっかきに対する相対的な強さのスケールが便利に使われてきました。それはモースの硬度計と呼ばれ、最も柔らかい鉱物として滑石の硬度を１とし、最も硬いダイヤモンドの硬度を１０としています。

劈開は、鉱物が特定の方向に割れる性質があるかどうかを表す言葉です。劈開は、結晶構造（化学結合）の異方性を反映しています。衝撃を与えて破砕した鉱物粒子に、特定の方向に沿った平面が多数現れる場合に、劈開が完全、あるいは明瞭と言います。

深成岩のマグマが岩石を造っていて、その最後の段階に、一種の残りもののマグマが作られます。それは水分や炭酸ガスや珍しい元素を含んでいます。それがゆっくりと冷えて固化すると、非常に粗粒の岩石が生まれます。ガスの成分が多かった為、各所に空洞が出来、その隙間の壁には水晶や長石やその他の結晶を育成しています。自由な空間で結晶が成長する為、美しい大型の結晶が生まれやすいです。この様なペグマタイトは、最良の鉱物を供給してくれます。一番普通のペグマタイトは花崗岩ペグマタイトで、単にペグマタイトと言えばこの花崗岩ペグマタイトを示します。その他にも、閃長岩ペグマタイト、閃緑岩ペグマタイトなども優れた結晶鉱物を産出しています。

私たち自身を含めた全ての生体や物質は元素で出来ています。とは言っても、元素が特に形をもつわけではなく、それぞれの性質を示す種類なのです。物質は、物質そのものの性質をもつ分子から成り立っていて、その分子をさらに細かく見ると「実質の物質を構成する要素である」原子に到達します。

原子の中心には原子核があって、これをプラス（正）に帯電している陽子と、帯電していない中性子からなっています。また、原子核の周囲は原子核となっていて、マイナス（負）に帯電している原子が軌道上に存在します。陽子の数と電子の数は同じで、原子はプラスとマイナスで相殺されて帯電していません。

原子の陽子・中性子、電子の関係を見ると、陽子の数と電子の数は等しく、この数を原子番号（周期表の配列順序）と言います。各原子の最外殻に配列する電子は、原子価電子または価電子と呼ばれていて、元素の化学的物質はこの価電子と呼ばれていて、元素の化学的性質はこの価電子によって決まります。周期表ではこの価電子が周期的に等しく示されていて、類似の元素が周期的に配列しています。この価電子が等しい為に、よく似た性質を示すのが同属の元素で、周期表の縦の列がそれとなります。

質量数12の炭素（12C)を12とし、これに対する相対値とします。ここで示した原子量は、各元素の詳しい原子量の値を有効数字4桁に四捨五入して作られたもので、国際純正・応用化学連合（IUPAC)で承認された原子量をもとに、日本化学原子量小委員会が作成したものです。なお、安定同位体がなく原子量の与えられていない放射性元素では、確認されている同位体の質量を〔〕で示しています。

等軸晶系以外の鉱物は二つの屈折率を持っています。これが複屈折です。複屈折の大きな方解石は、線や文字を二重に見せます。水晶も複屈折性でありますが、程度は小さい為１０ｃｍ以上の大きさにならないと二重には見えません。複屈折性の小さな鉱物は、ほとんど暗く見えて、中程度のものは黄色、赤色、青色などの鮮やかな色に、高いものは明るく見えます。

鉱物と同じ意味で、ときどきメディアで使用されます。しかし厳密には間違っています。鉱石は、採掘して価値のある岩石のことを意味します。例えば、金、銀を成分とする鉱物を含む岩石、もちろん一定以上の含有量があれば、それを鉱石と言います。
この鉱石には、本当に価値のある金と銀の合金や、銀の硫化物など、あまり価値がない石英など色々な鉱物が含まれています。ここから価値のある鉱物だけを取り出す作業が精錬になります。

元素記号を使って、鉱物の化学組成を示したもの

鉱物の分子を構成している原子の原子量の総和

鉱物の分子中に占める金属元素の重量割合

鉱物の分子中に占める金属元素の重量割合

等軸、正方、六方、斜方、単斜、三斜の６つの結晶系に分類。なお、外見上はその結晶系でも厳密にはわずかにずれている場合は頭に「擬」の文字がつきます。

水を１とした時の重さの比率

鉱物の結合の弱い一定の結晶面に平行に剥離することで、その劈開面は原子層の間、もしくは原子結合が最も弱い部分。完全、明瞭、不明瞭、なしなどに分類。

火山岩は、火山から噴出してあるいは地下の浅いところでマグマが固結したものです。この生成場には、火山岩の造岩鉱物と、マグマから分離したガスからの昇華鉱物が誕生します。海洋プレートの沈み込み帯に位置する日本列島には火山が多く、活火山だけに限定しても１００を超えます。若い火山の表面は、新たな噴出物で次々に覆い隠されていきますが、成長を止めた火山では、侵食が進行し、かつてマグマの通り道であった岩脈が現れて来ます。マグマの冷却に伴って、融点の高いものから低いものへと順に晶出が進む為、初期に出来た鉱物や、他の岩石からマグマに取り込まれた高温生成の鉱物は熔融体の中に固体として存在しています。それが班晶となり、熔融体が急冷された部分は細長い石基となります。班晶を作る鉱物は、カリ長石、斜長石、かんらん石、普通輝石、紫蘇輝石、角閃石、黒雲母、石英、磁鉄鉱、チタン鉄鉱などがあります。地下深くから高温のマグマが短時間で地球にあふれ出すような場合には、ほとんど班晶を含まない火山岩が出来ることもあります。マグマが発泡しながら地表に噴き出す、いわゆる爆発的な噴火が起こると、軽石や火山灰となったマグマが広範囲に積もることになります。火山岩は、そのシリカの含有率によって大まかに、玄武岩、安山岩、デイサイト、流紋岩に分けられます。玄武岩は黒色の輝石や磁鉄鉱に富む為に黒く、流紋岩は石英、長石の存在比率が高い為に白色ぽいのが普通です。班晶は、岩石の風化に伴って火山岩の石基や火山灰から分離し、その比重の大きな磁鉄鉱、チタン鉄鉱などは、地表で二次的に濃集して砂鉄鉱床を造る場合があります。マグマは、重量の数％～１０％の水を含んでおり、マグマの冷却固結にともなって火山ガスとなって放出されます。火山ガスは、水の他に、二酸化炭素、硫黄化合物、塩化水素などを含んでいるため、火山の噴気孔には様々な鉱物が昇華してきます。噴気鉱の温度が１００°前後だと硫黄が最も多く、５００°を超える場合には、金属の硫化物、酸化物、ハロゲン化物などが昇華します。

堆積岩や火成岩が温度や圧力、また周囲に存在する水溶液の影響によって、再結晶したものを変成岩と呼びます。変成岩を源岩として、更に変成作用が上塗りされることも有ります。地球上の物質が地表から地下にリサイクルされること、地下は温度や圧力が高いこと、高温のマグマが地殻を貫いて、地下の浅い所に上がってくることなどが、変成作用が起こる原因です。海洋プレートの浮き沈みに伴って、堆積岩が圧縮力を受けたり地下に引きずり込まれる場所では、広い範囲で岩石の変形を伴った低温高圧型変成作用が起きます。この様な広域変成岩の一つに結晶片岩と呼ばれる岩石があり、再結晶する鉱物が偏圧の方向を反映して一定方向に成長する特徴が見られます。紅簾石、十字石、柘榴石などは結晶片岩に現れる代表的な鉱物です。地殻の浅い所に上昇した高温のマグマの隣接部では、高温低圧型の変成作用が起こります。こうして出来た低圧高温型の変成岩を接触変成岩と呼んでいます。接触変成岩は、偏圧が少ない場所で出来る為、鉱物が一定方向に並ぶことは有りません。泥質岩が接触変成を受けると、紅柱石や雲母が出来ます。石灰岩の岩石が接触変成を受けると、カルシウムに富む珪酸塩、例えば灰ばん柘榴石、透輝石、灰鉄輝石、ベスブ石、エピトードなどの集合体が出来ます。これをスカルンと言います。スカルンは、輝水鉛鉱、灰重石、黄銅鉱、閃亜鉛鉱、磁鉄鉱などを多量に伴う事があります。

深成岩のマグマが岩石を造っていて、その最後の段階に一種の残りもののマグマが造られます。それは水分や炭酸ガスや珍しい元素を含んでいます。それがゆっくりと冷えて固化すると、非常に粗粒の岩石が生まれます。ガスの成分が多かった為、各所に空洞が出来てその隙間には、水晶や長石やその他の結晶を育成しています。自由な空間で結晶が成長する為、綺麗な大きな結晶が誕生しやすい。この様なペグマタイトは、最高の鉱物標本を供給してくれます。一番普通のペグマタイトは、花崗岩ペグマタイトで、単にペグマタイトと言えばこれのことです。その他にも、閃長岩ペグマタイト、閃緑岩ペグマタイトなどにも綺麗な結晶鉱物を産出しています。

周期表は原則的に、左上から原子番号の順に並ぶよう作成されています。周期表上で元素はその原子の電子配置に従って並べられ、似た性質の元素が規則的に出現する。


同様の主旨を元に作成された先駆的な表も存在するが、一般に周期表は1869年にロシアの化学者ドミトリ・メンデレーエフによって提案されました、原子量順に並べた元素がある周回で傾向が近似した性質を示す周期的な特徴を例証した表に始まると見なされています。この表の形式は、新元素の発見や理論構築など元素に対する知見が積み重なるとともに改良され、現在では各元素のふるまいを説明する洗練された表となっています。

周期表は、錬金術師、化学者、物理学者、その他の科学者など、無数の人たちによる知の集大成である。元素の性質を簡潔かつ完成度が高く示した周期表は「化学のバイブル」とも呼ばれています。現在、周期表は化学のあらゆる分野で、反応の分類や体系化および比較を行うための枠組みを与えるものとして汎用的に用いられています。そして、化学だけでなく物理学、生物学、化学工学を中心に工学全体に、多くの法則を示す表として用いられます。2015年現在の周期表では、発見報告がなされている118番目までの元素を含むものが一般的であるが、未発見元素を含めた172番目までの元素を含む周期表も発表されています。