从化学成分来看，翡翠的主要成分为钠铝硅酸盐，化学式可表示为NaAl(Si₂O₆)。这一成分是翡翠区别于其他玉石如软玉的核心标志——软玉主要成分为钙镁硅酸盐，而翡翠的钠铝硅酸盐结构赋予了它更坚硬的质地。
在晶体结构层面，翡翠属于单斜晶系，其内部晶体多以纤维状或粒状形态紧密交织。这种结构是翡翠“韧性”的来源：纤维状晶体相互缠绕，让翡翠在受到外力冲击时不易碎裂，而粒状结构则可能影响其透明度与光泽。优质翡翠往往具有细腻的纤维交织结构，这也是“种老”翡翠质地细腻的微观原因。
翡翠的形成离不开特殊的地质环境。它主要诞生于高压低温的变质岩环境中，由地下深处的钠长石在板块运动带来的高压作用下发生变质反应，逐渐转化为硬玉矿物。这一过程通常需要漫长的地质年代，少则数百万年，多则上亿年，因此天然翡翠的产量极为有限。
物理特性是翡翠材质的直观体现。它的硬度高达6.5-7莫氏硬度，仅次于钻石、刚玉等宝石，用小刀划刻几乎不会留下痕迹；密度约3.33g/cm³，上手有明显的“压手感”；表面呈玻璃光泽，优质翡翠在光线下会透出温润而锐利的光泽，俗称“起莹”或“起胶”。这些特性共同构成了翡翠独特的质感，使其与普通石料或人工合成品具有明显区别。
此外，翡翠的颜色与其材质中的杂质元素密切相关。绿色翡翠因含铬元素Cr³⁺，浓度不同呈现从浅绿到浓绿的变化；红色或黄色翡翠则因铁元素Fe³⁺氧化形成；紫色翡翠可能与锰元素Mn²⁺有关。这些微量元素的存在，让翡翠的材质不仅具有矿物属性，更增添了色彩的多样性。
总之，翡翠的材质是硬玉矿物集合体，以钠铝硅酸盐为核心成分，单斜晶系骨架，在高压低温环境中形成，兼具高硬度、高密度、玻璃光泽等物理特性，并因杂质元素呈现丰富色彩。这种独特的材质组合，让翡翠成为“玉中之王”，备受世人珍视。