CaO41.2,SO358.8。成分变化不大,可有少量Sr、Ba代替Ca。H2O的出现是由于石膏的存在引起的。斜方晶系,a0=0.6238nm,b0=0.6991nm,c0=0.6996nm;Z=4。晶体结构在(100)和(010)面上,Ca2和[SO4]成层分布,而(001)面上[SO4]则成不平整的层。Ca2居于4个[SO4]之间,为8个O2-所包围,配位数8。每个O2-与1个S6和2个Ca2-相连结,配位数3。
斜方双锥晶类,D2h-mcm(3L23PC)。晶体常沿a轴或c轴延长呈厚板状,有时呈柱状。依(011)成接触双晶或聚片双晶。集合体呈纤维状、致密粒状。
白色,常微带浅蓝、浅灰或浅红色,或被铁的氧化物或粘土等染成红、褐或灰色。条痕白或浅灰白色。晶体无色透明。玻璃光泽,解理面珍珠光泽。解理完全,、中等。硬度3~3.5。相对密度2.8~3.0。偏光镜下:无色。二轴晶()。2V=42~44?,Ng=1.609~1.618,Nm=1.574~1.579,Np=1.569~1.574。加热至约1190℃,转变为Ⅰ型硬石膏(又称高温无水石膏或α型无水石膏)。硬石膏具有吸水水化的能力,但不如Ⅱ型(稳定相,斜方晶系,又称不溶性硬石膏或过烧石膏)、Ⅲ型硬石膏(又称可溶性硬石膏)。石膏的导热系数低,具有防火性能。
主要为化学沉积大量形成于盐湖中,常与石膏共生。在地表条件下不稳定,转变为石膏。某些硫化矿床的氧化带亦可少量产出。
以其相对密度小,解理方向(三组解理互相垂直)和光学常数,可与重晶石族矿物区别;与钙镁碳酸盐的区别是滴HCl不起泡;与石膏的区别是硬度较大。