水鎂石化學成分為Mg(OH)2、晶體屬三方晶系的氫氧化物礦物。成分中的Mg2+ 可部分被Fe2+ 、Mn2+ 、Zn2+ 類質(zhì)同象替代。晶體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為 (OH)- 成六方最緊密堆積,Mg2+ 占據(jù)相鄰二(OH)層之間的八面體空隙，但一層滿一層空地交替分布，從而形成夾心餅干式的(OH)—Mg—(OH)八面體層，即所謂的水鎂石層。水鎂石晶體呈板狀或截頂?shù)男×饷骟w，一般呈葉片狀或塊狀集合體產(chǎn)出。呈纖維狀的變種稱纖水鎂石，其纖維可剝離并具彈性。

    水鎂石通常為白色，也可有灰、淺綠或褐等色，玻璃光澤，薄片具撓性。水鎂石制成的粒狀氧化鎂與其它耐火材料相比具有超高壓的物理性質(zhì)。水鎂石經(jīng)電熔煉可制成極致密的方鎂石集合體。方鎂石集合體具很高的熱傳導性和電絕緣性，其使用期要比熔煉的菱鎂礦長2～3倍。水鎂石礦石中鎂、鈣碳酸鹽類和氫氧化物類礦物以及水礦物占絕對優(yōu)勢。

    水鎂石除含鎂高外，有害雜質(zhì)特別低，如SiO2、Al2O3，而含水很高（幾乎全部以正水的形式存在），故加工時無毒性。水鎂石中不含堿性元素、氯及利用海水與蒸發(fā)原料會遇到困難的硫酸鹽。

    水鎂石較菱鎂礦的離解溫度低，故焙燒時水鎂石消耗能量少。從水鎂石中提取的氧化鎂化學活動性較大。水鎂石巖近單礦物巖性質(zhì)，成分穩(wěn)定。