大理岩是一种重结晶的石灰岩和白云石，或者说是石灰岩或白云石的变质岩。和石灰岩，白云岩一样主要成分是碳酸钙CaCO3，或CaCO3加MgCO3。石灰岩或白云岩在高温高压的地质条件下变软，并在所含矿物质发生变化时重新结晶形成大理石。
由于含有杂质而使颜色多种多样，通常都有花纹，从纯白到纯黑几乎各种色系都有。摩氏硬度在2.5到5之间。由于大理石主要成分为碳酸钙，在大气中受二氧化碳、二氧化硫、水对它都有侵蚀作用，而使表面很快失去光泽。
大理石的特点是硬度不太高，易于雕刻，易抛光打磨，在酸性环境下容易被腐蚀。
不仅西方在用，如阿尔忒弥斯神庙的立柱，中国也在用，如圆明园的大水法等是用大理石作建材的。
中国的万里长城，主要用的是城砖，复活岛巨人像用的火山岩。