1.化學成分：二氧化硅，化學成分中含Si—46.7%，O—53.3%。由于含有不同的混入物而呈現多種顏色。紫色和綠色是由鐵(Fe)離子致色，紫色也可由鈦(Ti)所致，其他顏色由色心所致色。2.礦物質成分：針鐵礦、赤鐵礦、金紅石、磁鐵礦、電氣石、石榴石、云母、綠泥石等形成了包裹體水晶，如發晶、鈦晶、綠幽靈等，發晶中則含有肉眼可見的似頭發狀的針狀礦物的包裹體形成。含錳和鐵者稱紫水晶；含鐵者( ；呈金黃色或檸檬色)稱黃水晶；含錳和鈦呈玫瑰色者稱薔薇石英，即粉水晶；煙色者稱煙水晶；褐色者稱茶晶；黑色透明者稱為墨晶。3.結構形態：結晶完美的水晶晶體屬三方晶系，常呈六棱柱狀晶體，，柱面橫紋發育，柱體為一頭尖或兩頭尖，多條長柱體連結在一塊，通稱晶簇，美麗而壯觀，形狀可謂是千姿百態。4.光學性質：(1)顏色：水晶的顏色可有無色、紫色、黃色、粉紅色、綠色、藍色及不同程度的褐色直到黑色。(2)光澤及透明度：玻璃光澤，斷口可具油脂光澤。透明，隨內含物的增多或有色水晶顏色的加深，透明度降低。(3)光性:一軸晶正光性。正交偏光下所看到的一軸晶干涉圖是獨特的，其黑十字臂未達中心，形成中空的圖案，俗稱牛眼干涉圖。中心部分通常為淡綠色或淡粉色。(4)折射率及雙折射率:折射率 1.544-1.553，雙折射率0.009。色散0.013(5)多色性:無色水晶沒有多色性。有色水晶有弱到強的多色性.表現為體色的不同深淺。5.力學性質：(1)解理：無解理。有典型的貝殼狀斷口。——所謂解理是指礦物被打擊時，沿一定方向有規則地裂開形成光滑平面的性質。根據解理的程度可以分為五類：極完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和無解理，水晶屬于無解理。(2)硬度：摩氏硬度7，為摩氏硬度，相當于鋼銼一般堅硬。(3)密度：2.66（0.03,0.02）g/cm3。這意味著一定體積水晶的重量，是相同體積水的重量的2.56－2.66倍。塊狀變種水晶密度可能稍高些。6.壓電性：水晶晶體受到壓力時會產生電荷；反之，受到電壓作用時，晶體會產生頻率很高的振動。水晶具有可使壓力與電荷相互轉移的性能，稱壓電性。7.睡覺條形色：無色。礦物粉末的顏色叫條痕。它可以消除假色，減弱他色，保留自色，是比礦物的顏色更為可靠的鑒定特征之一。8.透明標準：水晶透明度與透過它的光的質與量有關。光線透明過厚度為1厘米以上的水晶碎片或薄片時，可以清晰地看到映出的圖像。如果底像不夠清楚，僅見輪廓，那便是半透明。9.水晶光澤：玻璃光澤。斷口處為油脂光澤。光澤，指寶石表面對光線反射的一種光學性質。水晶既不像星光藍寶石和星光寶石那樣反射出綺麗的星光形條紋，又不像月光石那樣發出淡藍色波形光彩，更不像乘歐泊石那樣閃爍著五顏六色。觀察水晶的光澤，可用手握著它，以燈光或窗戶投進來的光線看表面反射，透明水晶亮度與光澤強弱有關。10.水晶折射率：1.544－1.553，幾乎不超出此范圍。——折射率，是當光由空氣中透入寶石晶體，并產生折射現象，其入射角正弦與折射角正弦之比值。11.水晶重折射率：0.009（最大），此值非常穩定。12.水晶光性特征：一軸晶正光性。13.水晶色散：0.013。——色散是說寶石的折射率隨照明光的不同而有一定的變化。例如鉆石對紅光折射為2.405；對綠光為2.427；紫光為2.449。14.熔點：水晶熔點為1713℃。——其受熱易碎的特性，是在實驗時發現的。將水晶放在噴焰器的烈焰燃烤，除非有很好的保護，且慢慢冷卻，否則晶體容易碎裂。這一脾性，古人已摸透。15.斷口：貝殼狀。——斷口也叫破口。它是指礦物被打擊后產生不規則的破裂，破裂裂面凹凸不平稱為斷口。根據斷口的形狀可分為貝殼狀和鋸齒狀。16.常見顏色：無色，淺至深的紫色，淺黃、中至深黃色，淺至深褐、棕色，綠至黃綠色，淺至中粉紅。紫水晶：淺至深的紫色。黃水晶：淺黃、中至深黃色。煙晶：淺至深褐、棕色。綠水晶：綠至黃綠色。芙蓉石：淺至中粉紅，色調較淺。發晶：無色、淺黃、淺褐等，可因含金紅石常呈金黃、褐紅等色，含電氣石常呈灰黑色；含陽起石而呈灰綠色。

1824年，一位叫弗里希.摩斯的奧地利礦物學家，從許多礦物中抽出10個品種，經過科學實驗測出它們的相對硬度，由此得出水晶硬度為摩氏7。盡管后來美國國家標準局使用、推廣更科學的諾普硬度測試器，但世界上許多國家的珠寶商，仍習慣于摩氏硬度表。結晶完美的水晶晶體屬三方晶系，常呈六棱柱狀。二氧化硅結晶不完整，形狀可謂是千姿百態。當你到中國水晶城去瞧一瞧，可以大開眼界：除了常見的長柱狀外，還有似寶劍形，有的若板狀，有的如短柱形，有的像雙錐。有的小如手指，有的大如巨石；有的不足半兩，有的重達300多公斤。毛澤東主席的水晶棺最終選取優質東海縣105礦天然白水晶做原料。目前最大的一塊水晶也出自連云港東海縣。