化學組成為Th[SiO4]、晶體屬四方晶系的島狀結構矽酸鹽礦物。釷石的成分變化很大,釷可以被軸、鈣、稀土(尤其是鈰)等類質同象代替;由於成分中釷和鈾等放射性元素的衰變,破壞晶體結構,導致晶體的非晶質化。釷石晶形酷似鋯石,呈四方雙錐狀或短柱狀,集合體呈粒狀、緻密塊狀。黑色、褐色、黃色、橘黃色、橙色,半透明,玻璃光澤、斷口油脂光澤。摩斯硬度5,比重4.4~5.4。非晶質化的釷石硬度、比重重、折射率等都有減小,具強放射性。釷石主要產於偉晶巖中,其次以副礦物產於花崗巖和正長巖中。在與堿性巖有關的碳酸巖中也常見釷石。美國西部中、低溫熱液型的釷石礦脈,是一種新型的礦床類型。中國內蒙古白雲母型花崗偉晶巖中,產有釷石的變種磷鈣鐵釷石(集寧石)。釷石是提取釷的重要礦物原料,並可提取鈾和稀土。