镁橄榄石属斜方晶系，多呈短柱形粒状，是由3和柱面形、3种轴面形和一种双锥面形组合而成；或呈厚板状、圆粒状。解理差，常见状态为粒状集合体或块状体。莫氏硬度为6.5~7.0，密度为3.22~33g/cm²熔点为1890℃，从常温到熔点无晶型变化，晶型稳定，线膨胀系数较大(1000℃时α=12.0×10-6/℃)，具有异向性，在20~600℃内的线膨胀系数，X轴方向为13.6×10^-4/℃，Y轴为12.0×10^-5/℃，Z轴为7.6×10^-6/℃，体膨胀系数为33.8×10^-6℃，对制品的抗热震性能不利。其理论化学组成为MgO含量57.2%、SO₂含量42.8%。由于镁橄榄石的结晶结构的特征Mg离子可以被Fe离子任意置换，因此，在镁橄榄石与铁橄榄石之间形成完全固溶状态。在自然界中的镁橄榄石多含有0~10%的铁橄榄石。而铁橄榄石的熔点只有1205℃，另外还有Al₂O₃及CaO的存在，多形成低熔点矿物，影响镁橄榄石的高温性能。因此，对镁橄榄石的质量要求为MgO含量大于50%、Fe₂O₃含量小于6%、Al₂O₃小于2%，CaO小子1.5% 。