瓦板岩的矿物成分主要为绢云母(75-85%)和石英(二氧化硅),其次,有泥质(<1%),含少量的碳盐酸(<1%或不含)、黄铁矿、磁黄铁矿及其他氧化物,部分含有绿泥石(<1%)、黑云母(一般为1%,个别5%);微量的电气石、锆石等。根据其矿石成分分析,其原岩为含碳汗粉砂质泥岩。
一般硬质板中绢云母含量在75-85%之间,硅质含量8-15%以上,软质绢云母含量在90%,石英5-7%。
瓦板岩在宏观时为典型的隐晶地结构,板状构造,岩石致密均一;显微镜下,一般绢云母多呈微鳞片状集合体定向排列分布粒径一般为0.01-0.02mm,少数达0.04mm,有时可见云母内尚存残留有未结晶的泥质残余。石英多呈它形显微粒状变晶单晶或集合体均匀分布在绢云母之间,少数与白云石、方解石、绿泥石共生呈小豆体、小透镜体状团块或细脉产出。绝大多数石英晶体具波状消光、亚颗粒化,被压扁拉长呈长条状定向排列,表明瓦板岩在形成过程中经历了强烈的韧性变形作用。