大理石由于是碳酸鹽巖的變質巖，主要由方解石、石灰石、蛇紋石和白云石組成，其組成成分以碳酸鈣為主，約占50%以上，化學成分主要是是碳酸鈣，約占50%以上，還有碳酸鎂、氧化鈣、氧化錳及二回氧化硅等。
 
大理石的特點
1.物理性穩定，組織縝密，受撞擊晶粒脫落，表面不起毛邊，不影響其平面精度，材質穩定，能夠保證長期不變形，線膨脹系數小，機械精度高，防銹、防磁、絕緣。
2.材質顆粒細膩均勻，其結晶粒度的粗細千變萬化；顏色眾多，有紅色，白色，灰色，米色，黃色，綠色，紫色，蘭色，棕色，黑色等等，同時其紋理圖案繁多，有山水型、云霧型、圖案型（螺紋、柳葉、文像、古生物等）、雪花型等。大理石的質感柔和美觀莊重，格調高雅，花色繁多，能進行各種加工，是裝飾豪華建筑的理想材料，也是藝術雕刻的傳統材料。
3.資源分布廣泛，便于大規模開采和工業化加工。
4.質地比花崗巖軟，屬于中硬度石材，有較高的抗壓強度和良好的物理化學性能。但是其材質的間隙較大，同時伴有裂紋裂縫，容易斷裂。大理石的板材的硬度較低，如在地面上使用，磨光面易損失，所以盡可能不將大理石板材用于地面，并且大理石易風化，最好是用作室內裝飾。
5.屬于變質巖，其形成過程復雜多樣，且礦物種類繁多，所以不同的大理石其材質性能差別很大，像摩氏硬度就從2.5到5相差了一倍。所以大理石的使用有一定的標準：體積密度不小于2.6g/cm3；吸水率不大于0.75%；干燥壓縮強度不小于20mpa；彎曲強度不小于7.0mpa。