石墨和金剛石都是由碳原子組成礦物分析顯微鏡
礦物的狹義定義為具有特定化學組成及原子結構的無機物，在
某些情況下，該定義也可有適當靈活性。很多礦物具有類質同象的
特點。礦物晶體結構不發生改變。也有一類礦物具有同質多晶的特
點，即具有相同的分子組成，但由于晶體結構不同所以礦物的性質
尤其是物理性質差異明顯。例如石墨和金剛石都是由碳原子組成的
，但兩種礦物中碳原子的排列方式上的差異使得兩種礦物的性質截
然不同。
礦物的廣義定義為地殼中凡是具有經濟價值的物質都可稱為礦
物。從狹義的礦物定義上來看，煤、白堊、黏土及花崗巖都不屬于
礦物，但是它們都具有經濟價值且從地殼中開采而得，從廣義上看
它們也可稱為礦物。
地殼中一種或多種礦物的集合體稱為巖石。例如，花崗巖是地
殼中數量較大的一種火成巖，它是由高溫巖漿冷卻形成的。石英、
長石和云母三種主要礦物以各種比例組成花崗巖。
從地質學角度來說，煤不屬于礦物。它是由有機物質經過長時
間的地質作用而形成的具有層狀構造的集合體。大多數煤層都是由
300萬年前覆蓋于地球大部分地區的熱帶森林隨著地質條件的變遷
逐漸腐爛進而形成今天我們所見到的煤礦。煤層的形成初期，腐爛
的有機質形成厚厚的泥煤層。隨著時間的延續，厚厚的泥煤層在砂
巖、泥漿等摻入下并經過高溫和高壓條件下的蝕變作用逐漸形成沉
積巖，也就是現在的煤礦。煤的等級就是由這一蝕變程度所決定的
，蝕變程度較低的是褐煤，蝕變程度較高的基本上是純石墨質的無
煙煤。
