Elk mineraal heeft een vaste chemisch samenstelling. Zo bestaat het enkelvoudige mineraal koper altijd uit het element Cu en bijvoorbeeld het samengestelde mineraal pyriet altijd uit de elementen ijzer (Fe) en zwavel (S), met de vaste chemische formule FeS2.
Elk mineraal heeft ook een eigen kristalstructuur. Deze structuur is afhankelijk van de interne opbouw van de atomen en moleculen. Kristallen ontstaan via de uitkristallisatie van het magma of de lava. Dus bij de overgang van de vloeibare naar de vaste vorm. In deze vaste vorm ordenen de atomen en moleculen zich volgens een vast driedimensionaal patroon.
Bijna alle mineralen zijn op deze wijze gevormd en worden kristallijne mineralen genoemd. In sommige gevallen koelt het magma of de lava zo snel af dat er onvoldoende tijd is voor uitkristalliseren, zodat er geen kristalrooster wordt gevormd. Dan ontstaan amorfe mineralen (zonder vorm).
Kristallijne mineralen zijn homogeen. In alle delen bezitten ze dezelfde fysische en chemische eigenschappen, waar ter wereld ook aangetroffen.
De wetenschap die de kristallen bestudeert heet kristallografie. Bestudering van interne opbouw en vormen heeft geleid tot een uitgebreid stelsel van kristalvormen. Tot welk kristalstelsel een mineraal behoort, hangt af van de wijze waarop de assen van het kristal staan ten opzichte van elkaar, de lengte van de assen en de aanwezigheid van symmetrie in punten, lijnen en vlakken. In totaal zijn er 32 mogelijke combinaties van deze symmetrie-elementen. Die combinaties worden kristalklassen genoemd en zijn ingedeeld in zeven kristalstelsels. Zie het overzicht in het document "Kristallografie".