硅灰石的化學(xué)分子式為casio3，結(jié)構(gòu)式為ca3［si3o9］，理論化學(xué)成分：cao 48.25%、sio251.75%。自然界中純硅灰石罕見(jiàn)，在其形成過(guò)程中，ca有時(shí)被fe、mn、ti、sr等離子部分置換而呈類質(zhì)同象體，并混有少量的al和微量k、na。
　　由于硅灰石形成時(shí)的溫度、壓力等條件不同，可能出現(xiàn)3種同質(zhì)多象體：①三斜鏈狀結(jié)構(gòu)的tc型硅灰石，通稱低溫三斜硅灰石(α-casio3)；②單斜鏈狀結(jié)構(gòu)的zm型副硅灰石，通稱副硅灰石(α′-casio3)；③三斜三元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的假硅灰石，通稱假硅灰石(β-casio3)。目前被廣泛用作工業(yè)礦物原料的主要是低溫三斜硅灰石。
　　低溫三斜硅灰石為三斜晶系，大多呈針狀、纖維狀或片狀，常簇集呈扇形、輻射形集合體，有的呈細(xì)小的顆粒狀。白色微帶灰、紅色，玻璃光澤,解理面呈珍珠光澤，解理平行中等，兩組解理面交角為74°。密度2.78～2.91g/cm3，硬度4.5～5，熔點(diǎn)1540℃。熱膨脹系數(shù)低，在25～800℃時(shí)熱膨脹系數(shù)為6.5×10-6mm/(mm·℃)；在1125℃左右時(shí)可轉(zhuǎn)化為假硅灰石，這時(shí)熱膨脹系數(shù)增加，并由于釋放出fe、sr等雜質(zhì)，因此顏色由白色變?yōu)槟逃蜕?、紅色或褐色。