Los minerales son los constituyentes básicos de las rocas. Un mineral es cualquier sólido inorgánico con una estructura interna ordenada y una composición atómica fija. Podemos pensar en los minerales como en estructuras formadas a base de unir átomos de diferentes clases. Hay más de tres mil minerales conocidos., cada uno con su propio nombre.

La estructura de los minerales es determinada primariamente por el tamaño de los átomos. Por ejemplo, la estructura cúbica del cloruro sodio (la sal de mesa común) es resultado del hecho de que el ion de sodio es mucho más pequeño que el ion de cloro, y en consecuencia encaja en los huecos dejados por la compresión de los iones de cloros. La imagen de abajo muestra un cristal de sal a escala.

Los cristales son una clase común de mineral, regular en forma y muy hermoso. Como otros minerales, su geometría es determinada por la forma en que son unidos sus átomos constituyentes. Así, un grano de sal de mesa será cúbico porque los átomos están dispuestos como se muestra en la imagen. Pueden producirse formas más complejas de cristales debido a ligeras redisposiciones de los átomos debidas a diferencias en la temperatura o presión cuando el cristal se solidifica.

La estructura de un material puede cambiar bajo la influencia de la temperatura o la presión. Si los átomos son compactados por la alta presión, o sometidos a una alta temperatura, pueden redisponerse por sí mismos en un mineral sin cambiar su composición atómica general.

Retendrán su nueva orientación incluso cuando la presión o la temperatura vuelva a la que era originalmente. Así, los minerales pueden servir como indicadores de la presencia en el pasado de altas temperaturas o presiones.

Los granos de minerales están formados por átomos, y esos granos, a su vez, se unen para formar rocas. A menudo las rocas están compuestas por más de un tipo de mineral. Esto es particularmente cierto en las rocas sedimentarias, donde los granos de muy distintos minerales se unen para formar la propia roca. La piedra arenisca, hecha de la unión de muchos diferentes tipos de granos, tiene este tipo de estructura.