翡翠是以硬玉（辉石类矿物）为主的集合体，含有少量其它辉石类、闪石类及长石类矿物及一些微量的次生矿物。宝石学中，把翡翠定义为达到宝石级的硬玉岩（Jadeite）（硬玉含量达50%以上，一些文献中为＞80%）。目前已在翡翠中发现有四十余种矿物：主要矿物为辉石族矿物，次要矿物有闪石族矿物、长石族矿物，常见副矿物有铬铁矿、绿泥石、高岭石、绿帘石、蛇纹石、沸石、锆石、石榴石、磷灰石及其它非晶质物质等。
一、辉石族矿物
翡翠中的主要矿物（指含量在50%以上的矿物）为辉石族矿物，其化学组成可用通式：XY[Si2O6]表示，其中：X（M2位），可以是Ca、Mg、Fe2+、Mn、Na、Li；Y（M1位）可是Mg、Fe2+、Mn、Al、Fe3+。由于M2和M1位置上不同元素的相互替代，形成一系列复杂的类质同象。根据M2位置上主要阳离子种类，可分为斜方辉石和单斜辉石两个亚族。斜方辉石的M2位置主要为Mg、Fe等小半径阳离子；单斜辉石以含阳离子Ca、Na和Mg为特点。当M2位置主要为Na时，有钠铝辉石（硬玉，NaAl[Si2O6]）和钠铁辉石（也称霓石，NaFe[Si2O6]）。当M2位置为Ca、Na时，则有介于透辉石和硬玉之间的绿辉石。翡翠中所见的辉石矿物有：硬玉、钠铬辉石、绿辉石、透辉石、霓辉石。
硬玉（Jadeite）：化学式NaAl[Si2O6]，单斜晶系，斜方柱晶类，自形晶少见。具两种不同习性的晶体，一种呈柱状平行c轴延长；另一种平行（100）延长呈板状。最常出现的是短柱状、长柱状和粒状，并构成柱状或纤维状变晶结构。具有辉石式完全解理，纯净的硬玉为无色或白色，当少量Cr3+或Fe3+离子以类质同象替代Al3+时，可呈现浅绿色或苹果绿色，含Mn2+时可出现紫罗兰色。
绿辉石（Omphacite）：(Ca，Na)(Mg，Fe2+，Fe3+，Al)[Si2O6]，单斜晶系，一般呈翠绿色它形粒状，有时颜色偏蓝。显微镜下，呈不等粒柱状、纤维状，浅绿色，随其组成中Fe和Cr含量的变化，颜色深浅多有变化。多色性明显（绿色—黄色—浅褐色）；二轴晶正光性；2V角在70°左右；二级干涉色；消光角（Ng∧c）为40°左右，负延性。翡翠中绿辉石颗粒呈分散状，有时沿解理方向交代硬玉，或呈贯入脉状切穿先期生成的无色硬玉。绿辉石以其高正突起、多色性、色散等光性，可与其它矿物区分。但由于它与钠铬辉石、硬玉在化学成分上成连续类质同象，故仅靠光性难以正确区分。绿辉石可以以两种形式出现，一种是与硬玉矿物共生，如部分老坑种和花青种翡翠；另一种是绿辉石作为主要矿物组成绿辉石玉。绿辉石玉又可分为两种，一种是油青种翡翠；另一种则是绿辉石含量＞80%，呈墨绿色的“墨翠”。
二、闪石族矿物
在缅甸翡翠中，一般是以次要矿物的形式出现，而且多数为碱性角闪石。往往是后期由于富含Ca2+、Fe2+、Mg2+的热液的蚀变作用，交代辉石或经退变质作用后形成。所见的角闪石族矿物种类有：阳起石、透闪石、普通角闪石、镁钠闪石等。角闪石族矿物粗大者，肉眼观察可见它具有长柱状的独特形状。翡翠中的角闪石，形态一般为纤维状，细粒状和柱状，显微镜下闪石式解理常见。闪石族矿物呈深色的脉状、块状、浸染状分布于翡翠原岩中，经常见到角闪石族矿物沿着硬玉矿物的边缘、解理或裂理交代辉石族矿物的现象，而闪石族矿物则易蚀变成绿泥石。闪石族矿物在翡翠中，可产生正负两方面的影响，它可以使翡翠呈现颜色而提高翡翠的价值，也可以以“癣”的形式出现而影响翡翠的质量。
三、长石族矿物
缅甸所产的翡翠，均含有一定量的长石族矿物，而且其含量变化很大，在某些品种的翡翠中长石含量可达30%左右。长石也可以主要矿物出现，形成长石质玉，俗称“水沫子”，已不属于翡翠。产于翡翠中的长石主要是低温钠长石，镜下呈粒状或短柱状，发育两组解理。长石存在于翡翠中，对翡翠的质量同样能产生复杂的影响。
四、其它矿物
另外，翡翠原石在表生作用下，其中的某些组分发生变化而形成次生矿物。这些次生矿物往往赋存于翡翠岩石表层（赌石的皮壳层）的孔隙或裂隙中。常见的次生矿物有褐铁矿、赤铁矿、高岭石等。褐铁矿（Fe2O3·nH2O）为棕黄色或黄褐色，呈细小粉末充填在硬玉岩风化壳的粒间孔隙或裂隙中，可能使翡翠呈现黄色或黄褐色。褐铁矿经脱水作用可形成赤铁矿，赤铁矿呈棕红色或褐红色粉末状，主要见于翡翠风化壳下层的矿物颗粒粒间孔隙中或裂隙中，是红色翡翠的致色物质。长石经风化可形成白色的高岭石，高岭石含量的多少可以间接指示翡翠中长石的含量，对于赌石的评价有一定的指导意义。
2.翡翠的结构
翡翠的结构总体特征是，表现出其形成经历了多期多阶段的地质作用（变质重结晶作用、热液交代作用和动力变质作用），形成十分复杂的矿物组合和结构特征。
（一）按结构形成先后
翡翠是一种特殊的变质岩，是在一定温度压力条件下，经过变质结晶作用形成的。在其形成之后还遭受了不同程度的后期改造作用。变质结晶作用阶段主要形成一系列变晶结构；后期改造作用为热液作用时，可形成交代结构和脉状充填构造；后期遭受动力变质时，则主要形成碎裂结构；有时动力变质作用的同时往往伴随有热液交代作用。热液交代作用发生比较频繁，也可以伴随变质重结晶作用同时发生，所以一些文献中把交代结构划为原生结构，也是合理的。根据结构形成的不同阶段，可分为原生结构和后期改造结构两类.
（二）按矿物粒度分：
按颗粒的绝对大小划分：粗粒变晶结构（粒径＞3mm）
中粒变晶结构（粒径在1—3mm之间）
细粒变晶结构（粒径在0.1—1.0mm之间）
显微变晶结构（粒径＜0.1mm）
按颗粒的相对大小划分为：等粒变晶结构
不等粒变晶结构：连续不等粒变晶结构、斑状变晶结构。
（三）按矿物相互之间的接触关系分为两类：
（1）镶嵌变晶结构：组成翡翠的主要矿物辉石晶体形态一般呈短柱状和长柱状、不规则粒状，矿物颗粒彼此间接触面或平直，或转折包容、或相互穿插，呈紧密镶嵌状态，这种结构是翡翠韧性很大的内在原因，也是翡翠中最常见的结构类型。
（2）交织变晶结构：是指组成翡翠的矿物形态，呈纤维状、针状、柱状交织在一起，具有一定的定向性，在显微镜下表现出呈束状、扇状、放射状等特征。这种结构类型在翡翠中比较少见，本次论文所观察的簿片中，较少观察到这种结构。
结构成因分析
翡翠矿床在大地构造上位于长期复杂的构造活动带中，构造活动频繁，动力变质作用发育。动力变质作用是使翡翠质地多样化的直接原因。因此，缅甸翡翠的结构中以受过动力变质的变形结构较发育，伴有受过强烈剪应力和韧性变形而形成的糜棱结构，这是形成优质翡翠中的主要结构。其次为区域变质的变晶结构和热液蚀变的交代变晶结构。
（一）翡翠在变质重结晶作用中形成的典型结构：
（1）柱状变晶结构：硬玉矿物自形程度不高，矿物单体一般呈不规则柱状，晶体柱面、解理面、双晶面及晶棱在肉眼下或显微镜下比较容易辨认。矿物晶体粒径较大，往往是成矿早期高温环境下形成的。
（2）粒状变晶结构：是翡翠中最常见的一种结构。硬玉多数呈浑圆状和不规则粒状，在放大镜下和显微镜下隐约可以看出硬玉的晶形、晶面、解理面等各种特征。
上述两种结构的硬玉岩数量多，如果组成矿物颗粒粗大，其质量必定差，工艺价值低。
（3）纤维状变晶结构：矿物的形态主要呈针状、纤维状和少量的长柱状。这种纤维状的矿物形态，一般形成于强大的定向侧压和中低温的环境下，矿物沿c轴单向发育。
（二）热液交代作用：
翡翠的交代作用贯穿于翡翠形成的始终。早期，辉石类矿物交代钠长石；晚期，闪石类矿物交代辉石，根据交代程度可分为三类。
（1）交代净边结构：往往发生在晚期闪石类矿物交代辉石矿物过程中。
（2）交代残核结构：往往发生在辉石类矿物交代钠长石去硅作用的过程中。残留的钠长石呈不规则状分布在辉石类矿物之间，形成的交代残核结构。
（3）交代环带结构：交代环带结构是交代净边结构和交代残核结构的过渡类型。随着交代作用由表及里、交代程度逐渐增强，出现一系列的不同颜色的成分圈环，显微镜下容易观察。
（三）动力变质作用形成的变形结构：
（1）碎裂结构：组成翡翠的矿物在一定的温度环境下遭受定向压力超过弹性限度时辉石矿物之间分裂，晶粒内部发生沿两组解理面的破裂、错动，并有一定位移量，双晶出现弯曲，出现波状消光现象，同时矿物之间接触处开始破裂，形成形状不规则并带棱角的晶屑，在翡翠中很常见。
（2）碎斑结构：当破碎程度强烈时，出现大小不一的矿物碎屑，较大的为斑晶，这些矿物碎屑具有不规则的损伤边缘、裂隙、波状消光及边缘粒化现象。
（3）糜棱结构：是在应力强烈作用下，矿物大部分细粒化，重新拉长定向排列，出现透镜状和眼球状构造的现象。
动力变质作用可以使矿物晶体发生脆性变形和韧性变形。脆性变形形成于浅—近地表，硬玉岩在脆性变形作用下形成碎裂结构，并使翡翠的显微裂隙和硬玉解理发育，晶粒间间隙增大，使硬玉岩质地变粗糙，且随着脆性变形程度的增大质地愈来愈差。而位于地下深处强烈的剪切作用使硬玉在较低温度和强应力作用下产生韧性变形。纯正浓艳的优质翡翠大多是在韧性变形过程中形成的。韧性变形使硬玉的粒度变细，并趋于均匀（如糜棱结构和超糜棱结构），从而形成冰种、玻璃种优质翡翠。
结构对翡翠质量的影响
矿物颗粒形态、大小及结晶程度、排列方式、解理和裂隙等因素，是决定翡翠“种”（结构）好坏的基本因素。“种”的好坏对翡翠的透明度及对颜色的“映衬”影响很大，“种”细一般透明度会更好，透明度好，对颜色的“映衬”就好。实践中我们常常会看到这样的情况：一些透明度高的饰品中，只有几条淡淡的色根，但看上去好象整块饰品都是绿色的，从不同角度看，会发现某些部位是没有颜色的，这就是“水”对颜色的“映衬”关系（行内讲的“映绿”）。“种”好“水”透的翡翠会增强颜色的美感。
矿物的形态：结构最细腻致密的翡翠中，硬玉矿物的颗粒以极为细小粒状和柱状形态为主，并且柱状晶体往往具有定向性的排列方式；结构粗糙的“砖头料”则多由粗大的粒状、柱状硬玉晶体组成。从晶体形态方面，翡翠的结构以粒状变晶结构最为常见。簿片中最常见到的现象往往是多种形态同时出现，也就是，同一块簿片中，某些地方以柱状为主（构成柱状变晶结构），某些地方则以粒状晶体为主（构成粒状变晶结构），或者两种形态的晶体相互呈镶嵌接触方式，形成柱粒状变晶结构。矿物形态的多变直接导致了局部结构的变化，即结构的不均一性，同时也反应了其形成环境的不均衡性。
粒度大小：矿物的粒度大小与翡翠的质地有密切关系。粒度越细，翡翠的质量越好，一般透明度也会越好。
晶体排列方式：翡翠是低温高压环境中的产物，经历了多期多阶段的变质作用，翡翠中的矿物彼此间接触非常紧密（除“新种”外）。“新种”翡翠结构松散，粒间孔隙可以很大，导致密度下降。翡翠中矿物颗粒间最常见的接触类型有，平直镶嵌、包含镶嵌、平行接触和不规则接触等。其排列方式有，不规则排列（无定向）、近于束状和放射状排列、定向平行排列、交织状排列等方式。硬玉紧密的接触和排列方式是翡翠韧性高的根本原因。而且，矿物晶体规则的排列，可以使硬玉光率体方位趋向相同[61]，减小粒间光学效应，增加透明度。“老坑玻璃种”翡翠中，硬玉晶体的排列具有一定的定向性，多为糜棱结构或纤维变晶结构。柱状和纤维状硬玉晶体越接近平行排列者，质地越好，透明度也越好；而无定向或近于束状和放射状排列者，质地变差，因晶体排列不规则造成光的散射现象而使透明度变差。
结构的变化：现实中，我们常常会发现，同一块翡翠饰品中不同部位的质地会有明显的差异。主要原因是，硬玉岩在变质过程中局部的物理化学条件的改变，其矿物所遭受的变质改造也就不同。这种结构上的差异性，在宏观上造成了翡翠局部“种”的粗细（矿物的粒度大小）、透明度的变化，以及“种”“水”对颜色的“映衬”关系的变化。翡翠行内所称的“龙到处有水”现象，就是结构差异性变化的典型范例。“龙”指绿色，“龙到处有水”整句话的含义是：在一些带有绿色的翡翠中，有绿色的地方及其周围局部，“种份”老，“水头”明显比周围白色的地方好，“水头”变好，丝丝绿色仿佛染绿了一片。手镯中，结构的差异更为常见，往往是一段结构十分细腻，“水足”；另一段则明显变差，或者粗细“种”交替出现。雕件中结构的变化与取料有关，一般雕刻师们会根据翡翠原料结构和颜色的变化，巧妙地设计和雕刻出不同艺术表现的作品。
3.翡翠的颜色成因
翡翠的颜色丰富多彩，从矿物组成上可细分为三种：一种是硬玉晶格中存在过渡金属离子，如铬、铁、锰、镁等离子，也就是硬玉中的类质同象替代产生的颜色（硬玉呈现他色）；第二种是一些自色矿物呈色，如绿辉石、钠铬辉石、角闪石、绿泥石等作为次要矿物或主要矿物出现而使翡翠呈色；第三种是次生色，主要是指由次生矿物如褐铁矿、赤铁矿等引起的颜色。后两者的区别在于，第三种是在表生风化作用下形成的次生物质呈色。
自色矿物呈色：绿辉石、钠铬辉石、闪石矿物、绿泥石及某些暗色粉末状物质（如碳质、磁铁矿等），它们本身就有颜色，属自色矿物。这类矿物作为次矿物在翡翠中出现，可以形成点状、丝片状、条带状的颜色，甚至使整块翡翠都呈色。如一些“飘花”的品种，并不都是由硬玉呈色的，而是由此类矿物的呈分散状或脉状形态分布而引起的。绿辉石、钠铬辉石可形成“飘绿花”；蓝闪石、阳起石则多为“飘蓝花”。绿辉石的大量赋存，也可形成“蓝水地”品种，当它成为主要矿物时，则形成“油青种”。
次生色：指由表生风化作用使铁质氧化、浸染而形成的红褐色、黄褐色、红色及黄色等，被称为“翡”。由呈胶体状、不定形的褐铁矿（Fe2O3·nH2O），有时也包括针铁矿和纤铁矿和赤铁矿，充填于硬玉颗粒间或裂隙中而使翡翠呈色。如果褐铁矿物叠加于绿色之上，或某些含铁的绿色部分氧化，都可形成黄绿色，或绿色带浅黄边的现象。
4.透明度及净度
影响透明度（水头）的因素有：颜色、结构、杂质等。矿物的颜色直接影响着翡翠的透明度，颜色与透明度成消长关系，颜色越深透明度越差，反之矿物的颜色越浅翡翠的透明度就会越好。但值得注意的是，这种消长关系是指排除其它因素对透明度的影响，而单指翡翠颜色与透明度的关系。因为，结构对透明度的影响更为重要。一般矿物粒度相近、结构致密，透明度就会比较好；不等粒结构和斑状结构的翡翠透明度较差。而且粒度大的矿物还易形成“石花”，石花的存在直接影响玉石的透明度。矿物成分的多样性同样也影响着透明度，成份较为单一的翡翠易形成较好的透明度，而由多种矿物组成的硬玉岩难有好的透明度[8]。而钠长石的存在对翡翠的透明度影响较大，可以明显改善透明度，但同时也会影响其它物理性质。
5其它物理性质
由于组成翡翠的各种矿物的物理化学性存在差异性，所以随各种矿物含量的变化，翡翠的一些性质（如比重、硬度、光泽度、加工性能等）也会随之变化。矿物成分单一，以硬玉为主的翡翠比重、硬度和折光率等性质接近硬玉的。矿物成分复杂的翡翠，物理性质则会发生变化，甚至同一块翡翠的不同部位也会有差异。钠长石的存在可以改善透明度，同时含量过多也会使翡翠硬度和比重变小。而且由于钠长石容易风化成高岭土，而硬玉相对稳定，所以含钠长石的翡翠原石容易产生差异性风化，在原石表皮产生凹坑和“落砂”现象。同样角闪石族矿物的抗风化能力也比硬玉弱，会在赌石表面形成凹陷的深色“蟒带”。蓝闪石化的赌石抗风化的能力变小，所以皮壳很薄，因含Fe高，所以皮色偏深，雾呈棕色，棕红色等。翡翠中矿物硬度的差异性，也会影响到玉石的加工性能，如钠长石、闪石族矿物等及它们易蚀变成更软的矿物（如高岭石、绿泥石等），这些矿物的硬度比硬玉小，在加工过程中它们更容易被抛磨，所以就会在表面形成凹坑、麻点或砂眼等。