绿松石的化学成分是铜和铝的磷酸盐，理论值中氧化磷含量为34.12%，氧化铝为36.84%，氧化铜为9.57%，水在15~20%。水在绿松石的成分中以结构水、结晶水和吸附水三种状态存在。
绿松石是地下水、雨水和河水等渗入地下，在弱酸的环境下溶化在含铜磷的石头里，经过一定的压力和温度慢慢形成的，是一种含水的铜铝酸盐类矿物，其化学式为CuAl6(PO4)4(OH)8·5H2O，绿松石的质地不同，所含的矿物成分比例也不同。
绿松石是三斜晶系的隐晶质体，在显微镜下可以看到微小的晶体，硬度在5~6之间，属于孔系度大密度和硬度低的彩石。绿松石内含的铜和水的比例，决定了它蓝的程度，铁的成分决定了绿色的深浅，在紫外线的照射下，有淡黄绿色到蓝色的荧光。
绿松石很怕热，太阳直射或过高的温度，会导其爆裂成碎片，在平时的佩戴过程中，也不要接近热源，炎热的夏季或洗热水澡时不建议佩戴。此外，绿松石的化学成分和物理形态，决定了其不易接触过多的汗渍、油渍、化学物品和容易褪色的物品。
