玉石的化学组成成分随着不同的玉种变化各有不同，玉石从概念上来讲，玉石泛指一切带颜色的各种质量（档次）的辉石族钠铝硅酸盐矿物的纤维状集合体。组成玉的三种主要物质组分为，二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（AI203）、氧化钠（Na20），此外由于玉石内部还有各种致色因子，因此有包含了多种微量元素，如锌、铁、铜、锰、镁、钴、硒、铬、钛、锂、钙、钾、钠等。
由此可见，玉石并不含碳。不同的玉石有不同的结构，我们来了解一下常见的和田玉、翡翠等玉石。和田玉的成分则是以透闪石为主，次要矿物则是阳起石、透辉石、滑石、蛇纹石、绿泥石、绿帘石等矿物。其中白色的和田玉中透闪石的成分超过了95%以上，而绿色的和田玉则是因为和田玉中的阳起石的成分比例较高而呈现出绿色，这是因为阳起石中含有铁，铁含量的成分越高，和田玉的绿色越深。
从具体的角度出发去理解，如果是软玉的话，它的主要成分乃是六氧化二硅铝，如果是硬玉的话主要成分是透闪石和阳起石，说白了，玉的硬度不同、所对应的主化学成分也会存在着一定差异。 另外，玉的颜色之所以会不同，主要是因为它的成分存在着差异。
翡翠的正确定义是以硬玉矿物为主的辉石类矿物组成的纤维状集合体。但是翡翠并不等于硬玉。翡翠是在地质作用下形成的达到玉级的石质多晶集合体，主要由硬玉或硬玉及钠质（钠铬辉石）和钠钙质辉石（绿辉石）组成，可含有角闪石、长石、铬铁矿、褐铁矿等。
翡翠属辉石类，单斜晶系、两组完全解理。主要组成物为硅酸铝钠NaAl9（Si2O6），宝石矿中含有超过50%以上的硅酸铝钠才被视为翡翠），出产于低温高压下生成的变质岩层中。往往伴生在蓝闪石、白云母、硬柱石（二水钙长石）、霰石和石英。莫氏硬度在6。5—7之间，比重在3。25—3。35之间，熔点介于900—1000°C之间。
“玉石是远古人们在利用选择石料制造工具的长达数万年的过程中，经筛选确认的具有社会性及珍宝性的一种特殊矿石”。《说文解字》释玉为“石之美者，玉也”。《辞海》则将玉简化的定义为“温润而有光泽的美石”。
这几种说法就是我们今天广义上所说的玉，它不仅包括和田玉、翡翠，而且包括玉髓，岫岩玉、南阳玉、水晶、玛瑙、琥珀、珊瑚、绿松石、青金石、黄龙玉等其它传统玉石。现代矿物学把玉分成硬玉和软玉两大类，硬玉即翡翠，而软玉主要是指新疆的和田玉，这就是狭义上的“玉”的定义。
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