和田玉主要组成矿物为透闪石和阳起石，都属单斜晶系。这两种矿物的常见晶形为长柱状、纤维状、叶片状，和田玉是这些纤维状矿物的集合体。因其粒度极细，所以质地非常细腻，是古人所谓的“缜密而栗”，为其他玉石所不及。温润滋泽。即具有油脂光泽，给人以滋润柔和之感，古人所谓的“温润而泽”，羊脂玉就是以玉滋润如羊脂一般而著名。有适中的透明度。即“水头好”，为微透明。琢成的玉件显得水灵，有生气。杂质极少。有的达到无瑕的程度，而且里外一致，是古人所谓的“瑕不掩瑜，瑜不掩瑕”，或“鳃理自外，可以知中”。
硬度是鉴定和田玉的重要标志之一，是指矿物抵抗外来机械作用力（如刻画、压入、研磨等）侵入的能力，在宝玉石学中通常所用的摩氏硬度就是指其中的刻划硬度。珠宝业中一般把硬度作为划分宝石和玉石的一个重要标志。宝石硬度一般在摩氏7度以上，玉石硬度一般在摩氏4—7度，摩氏4度以下通常称为彩石或雕刻石。硬度大，抛光性好，能使玉器发亮，同时也便于长期保存。
对于和田玉而言，颜色是其重要特征，也是其分类的重要基础，并且颜色会大大影响到市场价格。
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