化學組成為K1-X（Al，Fe）2[Al1-XSi3+XO10]（OH）2、晶體屬單斜晶系的層狀結構矽酸鹽礦物。化學成分與雲母相似，與雲母比較，海綠石的Al/Si值較小，K的數量少，Na替代量可達0.5％。海綠石中K和Fe離子含量隨著產出的地質時代和巖性的不同而變，一般早古生代產出的海綠石的K2O含量較高，現代海洋沉積物產出的海綠石的Fe含量較高。新鮮海綠石呈綠色、暗綠色、不透明。呈葉片狀至滾圓粒狀或不規則蠕蟲狀、板狀等。摩斯硬度2～3，性脆，比重2.2～2.8。海綠石用於處理水質和改良土壤。經處理的海綠石能吸附水中的Mg、Ca離子，釋放出Na離子。在處理水質時，可用來清除水中可溶性的鐵鹽和錳鹽。還可用作顏料、玻璃的拋光劑等。關於海綠石的成因有不同看法，多數人認為海綠石在水深100～300米的淺海環境、緩慢沉積和有蒙脫石存在的條件下形成。海底軟泥中的海綠石是典型的海洋沉積物。