在矿物学上讲，翡翠是岩石，由很多微小的矿物组成。这些小矿物是硬玉NaAl[Si2O6]、钠铬辉石NaCr[Si2O6]和霓石NaFe[Si2O6]，这三种主要矿物按不同的比例存在，矿物学称之为“类质同相”。纯净的硬玉是无色的，而钠铬辉石多为艳绿色，霓石多为浅绿色，不同的翡翠含有不同的比例，从而形成千差万别的颜色和质地。除了以上三种矿物，翡翠中还有角闪石类矿物、长石类矿物，甚至还有石英、铬铁矿等，翡翠的表层则会有褐铁矿、赤铁矿、高岭石等矿物。褐铁矿和赤铁矿为棕红色、红色、黄色，使翡翠表面成红、黄色，行家称之为“翡”。

翡翠的比重是3.24～3.43，在宝石中算比重较高的，所以行家常用“掂手头”来区分翡翠与石英、玻璃类的翡翠仿冒品。行家会说一上手就能感觉出来，翡翠比较压手，而石英类仿冒品则较轻。

翡翠的摩氏硬度为6.5到7，高于软玉的硬度5.5，低于石英的硬度7，与硬度最高的钻石(摩氏硬度为10)相比要低很多，但在所有种类的玉中，翡翠的硬度是最高的。但民间有一种鉴定法认为能划得动玻璃的就是翡翠，划不动的就不是翡翠。其实这是错误的，因为有能划得动玻璃的玉石也不是翡翠，例如软玉也能划动玻璃，所以仅凭硬度这一个指标是不能得出鉴定结果的。

翡翠的韧度很高，这是由其层状交织结构决定的。韧度是宝石抗压、抗打击的性质。钻石的硬度虽然最高，但韧度不高，佩戴在手上的钻石戒指若与硬物发生磕碰，如果受力的方向恰巧与钻石的解理方向一样，还可能发生钻石磕裂的情况。这种极端的例子说明最硬的钻石也不是坚不可摧的，反而韧度大的玉石能够承受很大的压力。