礦物的物理性質包括礦物的顏色、條痕、透明度、光澤、解理和斷口、硬度、密度、磁性、導電性等。它們是鑒定礦物的直接標志。
礦物的顏色是一種最易引人注意的物理性質，但是，只有金屬光澤的礦物由于不透明而顏色比較固定，透明礦物常因含微量雜質（特別是鐵、錳、鉻等色素離子）和其他原因而呈現不同顏色，不能成為鑒定依據，如石英可以呈無色、乳白、淡紫、粉紅，以至黃、褐、灰黑等各種顏色。但在另一些情況下，顏色又可以成為某些透明礦物的特征，如橄欖石的橄欖綠色，綠簾石的草綠色等。有經驗的鑒定工作者可以根據微小的色調差別，立即將相似礦物區分開。
礦物的條痕色是礦物粉末的顏色，一般是指礦物在未上釉的白色瓷板上擦劃所留下的粉末顏色（圖1-1）。對于硬度大于瓷板的礦物，需要碾成粉末在白紙上進行觀察，若礦物的硬度很低，則可直接劃于白紙上觀察。條痕色排除了礦物因反射所造成的色差，增加了吸收率，擴大了眼睛對不同顏色的敏感度，即可以取消假色，減弱他色，保存自色，所以比起顏色更為固定，因此更具有鑒定意義。
條痕色可能深于、等于或淺于礦物的自色，并且常與光澤、透明度有密切聯系。條痕色對不透明的金屬、半金屬光澤礦物的鑒定很重要，而對于透明、玻璃光澤礦物來說，意義不大，因為它們的條痕色都是白色或近于白色。
在試驗條痕色時，必須選取礦物的新鮮部分，以保證準確性。
礦物的透明度是指礦物透過可見光的能力，即光線透過礦物的程度。在自然界并不存在絕對不透明或絕對透明的礦物。透明度受厚度的影響很大，因此，要以某一規定的厚度（一般以0.03ｍｍ）作為標準進行對比。在礦物的肉眼鑒定工作中，通常將透明度大體分為透明、半透明和不透明三級（圖1-2）。
1）透明礦物： 允許絕大部分光波透過礦物。透過規定厚度（0.03ｍｍ）的薄片，能清晰地辨認出后面物像的輪廓細節，如水晶、螢石等。
2）半透明礦物： 允許部分光波透過礦物。在礦物顆粒的邊緣或裂隙處的顏色變淺，透過規定厚度的薄片，僅能模糊地見到其后面物像的輪廓，如辰砂、淺色閃鋅礦等。
3）不透明礦物： 基本上不允許光波透過礦物。完全看不到規定厚度薄片后面的物像，如黃鐵礦、磁鐵礦等。
這種劃分很粗略，彼此無嚴格的界限，是相互過渡的。因此，觀察時應盡量用礦物的薄片及邊緣處，并以相同厚度的薄片及同樣強度的光源比較加以確定。
有許多暗色造巖礦物，如普通輝石、普通角閃石等，它們在巖石手標本上是不透明的，但屬于透明礦物。所以，用肉眼方法確定礦物的透明度時，常配合使用礦物的條痕色，對不透明的礦物來說，礦物粉末也基本上不透光，故條痕色常為深色；透明礦物則常呈白色，條痕色常為淺色。
礦物表面對可見光的反射能力稱為礦物的光澤。也就是可見光照射到礦物新鮮面上之后反射出來的光線強度。因此，礦物的光澤有強弱之分，一般地說，礦物表面反射出來的光線愈多，則透射到礦物內部的光線愈少，礦物就愈不透明，光澤也就愈強。反之，若透射到礦物內部的光線愈多，礦物的透明度愈好，礦物的光澤也就愈弱。礦物的光澤按其強弱可分為以下四級（圖1-3）：
1）金屬光澤： 反光很強，如同電鍍的金屬表面那樣光亮耀眼，如自然金、方鉛礦等。
2）半金屬光澤 ：比金屬的反光弱，似未磨光的鐵器表面，如磁鐵礦、鏡鐵礦等。
3）金剛光澤： 反光較強，比金屬與半金屬光澤弱，但強于玻璃光澤，以金剛石晶面的閃光最為典型，如金剛石、錫石等。
4）玻璃光澤： 反光弱，如同玻璃表面的光澤，如石英、長石及螢石等。
礦物的光澤是鑒定礦物的重要標志之一。在觀察時應注意礦物的新鮮面，野外地表露頭上的礦物多遭受風化或被污染，其表面的光澤一般不真實。因此，除觀察礦物晶面的光澤外，還要觀察其斷口和解理面的光澤。
礦物遭受超過質點間連接力的外力作用（如敲打）時，往往發生破裂現象。有些礦物破裂后沿一定方向會出現一系列相互平行且平坦光滑的破裂面，礦物的這種性質稱為解理（圖1-4）。礦物的這種破裂平面，稱為解理面。有些礦物則沿任意方向發生不規則的破裂，其破裂面參差不齊，這種破裂面則稱斷口。解理與斷口是互為消長關系的，即解理發育者，斷口不發育，相反，不顯解理者，斷口發育。
解理是結晶物質所固有的特征之一，但不同礦物或同種礦物的非對稱方向上解理的發育程度是不一樣的，解理面的完整性也是不同的。礦物的解理按其解理面的完好程度和光滑程度不同，通常劃分為以下四級：
1）極完全解理： 解理面極完好，平坦而極光滑，礦物晶體可劈成薄片，如云母（圖1-4ａ）、輝鉬礦等。
2）完全解理： 礦物晶體容易劈成小的規整的碎塊或厚板塊，解理面完好、平坦、光滑，在平行解理面的破裂面上不易找到斷口，如方解石（圖1-4ｂ）、方鉛礦等。
3）中等解理： 破裂面不甚光滑，往往不連續，即在單晶的同一個破裂面上可以見到斷口和解理面，解理面被斷口隔開成階梯狀，如輝石（圖1-4ｃ）、白鎢礦等。
4）不完全解理： 一般不易發現解理面，即使偶爾見到解理面，也是小而粗糙，因此在破裂面上常見有不平坦斷口，如磷灰石（圖1-4ｄ）、錫石等。
晶體的破裂面完全為斷口者，稱無解理或極不完全解理，如黃鐵礦、石榴子石等。斷口可按其破裂面的形狀描述為貝殼狀（如石英及許多非晶質礦物）（圖1-5）、參差狀（如黃鐵礦、磁鐵礦等）等。斷口在鑒定礦物中，除特殊情況之外，一般意義不大。
應當指出，礦物晶體并非都有解理，而且不同礦物其解理等級也不盡相同，這與晶體結構及化學鍵有密切關系。由于晶體具有格子狀結晶結構，所以若礦物沿某方向具有解理就不會只出現一個解理面，而是在該方向上有互相平行的一系列解理面，這一系列解理面稱為一組解理。若礦物沿著兩個或兩個以上不同方向上同時具有解理，稱兩組或兩組以上的解理。并且這些不同方向的解理面之間有一定夾角。所以，性質完全相同的各組解理可用相應的單形表示，如輝石、角閃石的兩組性質相同的解理，稱斜方柱解理；方鉛礦、巖鹽的三組相互垂直的解理，稱立方體解理；方解石的三組等角度斜交的解理，稱菱面體解理；重晶石有三組解理，即兩組斜交的斜方柱解理和另一組與此兩組解理垂直的平行雙面解理；螢石的四組等角度斜交的解理，稱八面體解理等。
礦物對外來機械作用力的抵抗能力稱為硬度。根據機械作用力的性質不同，可將硬度劃分為若干類：刻劃硬度，壓入硬度，研磨硬度等。本篇只討論刻劃硬度，即礦物對外來刻劃的抵抗能力。它是組成礦物的原子間連接力強弱的一種表現。
鑒別礦物的（刻劃）硬度時，可以把欲試礦物的硬度與某些標準礦物的硬度進行比較，即互相刻劃加以確定。通常用的標準礦物，即摩氏硬度計就是用這種方法確定的：用10種礦物互相刻劃，按硬度相對大小順序把礦物硬度分為10級，排列在后邊的礦物均能刻動前邊的礦物。
礦物的硬度是指單個晶體的硬度，而纖維狀，細分散土狀等集合方式對礦物硬度有影響，難以測定礦物的真實硬度。受風化影響的礦物，其硬度往往偏低。因此，測試硬度時必須選擇礦物晶體的新鮮面，而且用力不宜過猛，以避免試驗不準。
由于晶體具有異向性，所以礦物的硬度有時在同一晶面的不同方向會有差異。如藍晶石晶體，在其長柱面上沿其延長方向的硬度為4.5，而垂直于其延長方向的硬度為6~7。
礦物的硬度是鑒定礦物的重要物理參數和特征之一。此外，它在工業技術上有著重要意義。在測試硬度時，應反復多次測試，并仔細觀察試驗結果。精確測定礦物的硬度，可采用測硬儀和顯微硬度計。
密度和相對密度（舊稱比重，現廢棄不用）是有聯系而又有區別的兩個概念。密度的常用單位為g/cm
3
，相對密度是某一物質的質量與4℃同體積水的質量之比，因此其量綱為一，單位為1。礦物的相對密度（或密度）主要決定于組成元素的原子量，一般硅酸鹽造巖礦物的相對密度為2.6~3.5。礦物晶體格架的緊密程度也影響相對密度，同樣成分，在高壓下形成的礦物常常具較緊密之晶體格架，相對密度較大。在硅酸鹽中，當陽離子類似時，按硅酸根由層狀[Si
4
O
10
]→雙鏈狀[Si
4
O
11
]→單鏈狀[Si
2
O
6
]→島狀[SiO
4
]，相對密度依次增高。
礦物按相對密度可分為三級：
輕礦物： 相對密度小于2.5。如石墨（2.5）、自然硫（2.05~2.08）、食鹽（2.1~2.5）、石膏（2.3）等。
中等礦物： 相對密度由2.5到4。大多數礦物屬于此級。如石英（2.65）、斜長石（2.61~2.76）、金剛石（3.5）等。
重礦物： 相對密度大于4。如重晶石（4.3~4.7）、磁鐵礦（4.6~5.2）、白鎢礦（5.8~6.2）、方鉛礦（7.4~7.6）、自然金（14.6~18.3）等。
礦物的磁性是現代地學，特別是古地磁學涉及較多的概念。礦物按其磁性特征可分為逆磁性、順磁性和鐵磁性三大類。逆磁性礦物如巖鹽等，其磁化率κ<0，為負值，數量級一般為10-6CGSM；順磁性礦物κ＝ｎ×（10-4~10-6）CGSM，如大多數含鐵的硅酸鹽。這兩類礦物實際上因磁化率很小，可以認為“無磁性”，只有少數磁化率較高的順磁性礦物屬弱磁性礦物，用強力的電磁鐵才能吸引。鐵磁性礦物磁化率較高，有的可用普通磁鐵吸引，而更可作為特征的是可以具有剩磁。鐵磁性物質置于外磁場中即被感應磁化，其磁化強度稱為感磁，方向平行于外磁場。當除去外磁場后，感磁可部分地被保留下來，成為剩磁，剩磁方向仍平行原磁場。順磁性和逆磁性礦物則無剩磁。
在一般礦物鑒定工作中，礦物的磁性概括地分為強磁性、中等磁性、弱磁性及無磁性四類，分述如下：
1）強磁性礦物： 用普通馬蹄磁鐵可以吸引，鐵磁性礦物屬此類，主要有磁鐵礦、鈦磁鐵礦和磁黃鐵礦等。因此，磁性就成為尋找和鑒定這些礦物的主要依據。
在肉眼鑒定中用普通磁鐵或帶有磁性的小刀和鋼針就可試驗磁性。強磁性礦物的小塊可被鐵吸引，顯然，礦物成分愈純，這種現象愈為明顯。在沒有磁鐵時，可用羅盤來試驗磁性，較大塊的強磁性礦物靠近羅盤時，可以使羅盤的磁針偏轉。
2）中等磁性礦物： 用普通馬蹄磁鐵不能吸引，但可以被較弱的電磁鐵所吸引，大部分順磁性礦物屬此類，包括某些具有寄生的（雜質引起的）或原因不明的微弱鐵磁性礦物。如赤鐵礦、黑鎢礦、鉻鐵礦、暗色角閃石等。
這些礦物的細小顆粒和粉末可被帶有磁性的鋼針尖或小刀以及優質永久磁鐵的尖角所吸引，這種現象有時要在放大鏡下才能看清楚。
3）弱磁性礦物： 用強電磁鐵才能吸引，包括其磁化率為正值，但很小或接近于零的部分順磁性礦物。某些實際上無磁性的礦物可因含有磁性體的雜質而呈現弱磁性，如淺色角閃石，淺色輝石、淺色尖晶石等。
4）無磁性礦物： 強電磁鐵也不能吸引，包括抗磁性礦物，磁化率κ≤0。如金剛石、巖鹽、方解石等。
導電性是礦物對電流的傳導能力，導電的礦物是電法勘探的物質基礎。一般來說，金屬礦物是電的良導體，非金屬礦物是電的不良導體，有些礦物則是半導體。良導體礦物包括黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦、石墨、自然銅等；半導體礦物有鐵和錳的氧化物和金剛石等；不良導體礦物有石英、長石、方解石、石膏、云母等，這些礦物也稱為絕緣體。
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