化學組成可表示為Y3[Z4O10](OH)2·Y3(OH)6、晶體屬屬單斜、三斜或正交(斜方)晶系的一族層狀結構矽酸鹽礦物的總稱。化學式中Y主要代表 Mg、Fe2+、Al和Fe3+,在某些礦物種(如鎳綠泥石、錳綠泥石、鋰硼綠泥石等)中還可以是Cr、Ni、Mn、V、Cu或Li;Z主要是Si和Al,偶爾可以是Fe3+B3+。但通常所稱的綠泥石,往往隻指其中主要為Mg和Fe的礦物種,即斜綠泥石、鮞綠泥石等。還可根據Fe2+R2+(二價陽離子)比值和Si原子數的不同再分出諸如葉綠泥石、鱗綠泥石等亞種。綠泥石的晶體結構由帶負電荷的2:1型結構單元層 Y3[Z4O10](OH)2與帶正電荷的八面體片Y3(OH)6交替組成。綠泥石多型發育,多型的種類與其成分的變化和形成條件有關。晶體呈假六方片狀或板狀,薄片具撓性,集合體呈鱗片狀、土狀。顏色隨含鐵量的多少呈深淺不同的綠色。玻璃光澤至無光澤,解理面可呈珍珠光澤。比重2.6~3.3,摩斯硬度2~3。綠泥石主要是中、低溫熱液作用,淺變質作用和沉積作用的產物。在火成巖中,綠泥石多是輝石、角閃石、黑雲母等蝕變的產物。富鐵綠泥石主要產於沉積鐵礦中。由海相沉積而成的鮞綠泥石,達到工業利用指標的,可作鐵礦石開采。