其晶体结构为四方晶系, 晶体常呈四方双锥（伪正八面体），也有的沿（001）呈板状。主要单形：四方双锥e{101}、p{111}、h{313}、k{515}，平行双面c{001}，还可见四方双锥β{113}、s{131}。四方双锥e{101}晶面常具斜纹和蚀象（均能反映四次对称），依（110）成双晶普遍。集合体多呈不规则粒状，较少呈致密块状。颜色多为灰色、黄白色或浅紫、浅褐色、也有带绿色、橘黄色甚至带红色，无色、白色者也有见。透明至半透明，油脂光泽或金刚光泽。解理{111}中等，断口为参差状，硬度4.5-5，性脆，比重5.8 - 6.2。

白钨矿的折射率(1.918–1.937 ）,最多双折射（ 0.016)和分散. (0.026)都是适度高。这些因素结合在一起,导致白钨矿的高光泽和可察觉的“火”,接近的钻石.

白钨矿会发出荧光在短波ultraviolet紫外线光,明亮的蓝色矿物发光。存在钼. 微量杂质偶尔会导致一个绿色的光芒。.荧光的白钨矿,往往伴随自然金、被地质学家在寻找金矿。