(Mg,Fe)2[SiO4］
斜方晶系
Ng=1.690～1.731
Nm=1.671～1.715
Np=1.655～1.692
Ng-Np=0.035～0.039
（±）2V=(+)88°～（－)83°r<（v正光性）或r>（v負光性）
a‖Ng,b‖Np,c‖Nm，光軸面‖（001）
化學組成 壹般所說的橄欖石是指貴橄欖石，它是鎂橄欖石和鐵橄欖石的類質同象中間變種，成分中鎂橄欖石分子（Fo）超過鐵橄欖石分子（Fa）。MgO可達40%～50%,FeO8%～12%，少數達20%，有時尚含NiO,Mn O,C2O3,TiO2等雜質。
結晶特點 晶體沿c軸呈短柱狀，集合體為粒狀，作為火山巖和煌斑巖的斑晶往往呈完好的自形晶，縱切面呈兩端尖銳的長六邊形（照片412,413），其上常見斷續的｛010｝解理縫（照片414），橫切面近菱形（也可見解理縫），因此當斑晶經過熔蝕則出現雙凸透鏡狀輪廓，其形態較特征。侵入巖中多為不規則等向粒狀。常具環帶構造，核部富鎂，邊部富鐵，環帶不同部位的雙折射率和光軸角有所不同。常具反應邊結構，中心為橄欖石，邊部被斜方輝石、單斜輝石、普通角閃石、黑雲母等環繞。幔源巖中的地幔包體或捕虜晶中的貴橄欖石亦可見狀似雙晶的“肯克帶”（照片416）。｛010｝解理不完全，裂紋發育。
光性特征 橄欖綠色，遭蝕變而呈黃、褐或紅色，薄片中無色，正高突起，幹涉色二級頂至三級底（照片413,415）。平行消光，由於c‖Nm，延性可正可負。雙晶少見。光性符號和光軸角與含鐵量有關，含鐵較少者為正光性，光軸角大，隨鐵含量增加，光軸角達90°，隨後，光軸角減少至83°，且變為負光性。因光軸角始終近於90°，故在垂直光軸幹涉圖中黑臂近似直臂。
變化 橄欖石性質不穩定，最易蝕變成蛇紋石，並伴隨析出磁鐵礦，往往沿裂縫或邊緣開始蝕變，形成網狀（照片417），直至被蛇紋石與磁鐵礦混合物所取代，保留假象。此外，還可變為透閃石、黑雲母、滑石（照片418,419,427）、碳酸鹽礦物（照片425,426,427）。在火山巖或某些淺成巖中，橄欖石常變為伊丁石（照片419,420,421）和皂石（照片421,422, 423），有時也常變為綠鱗石或蒙脫石（微高嶺石）－綠泥石的集合體（照片425）。（蒙脫石－綠泥石集合體為綠色或無色，弱多色性，二級幹涉色，平行消光，正或負低突起，表現出綠泥石和蒙脫石之間的光性。根據突起，顏色可與綠鱗石區別）。
鑒別特征 橄欖石與斜方輝石有時易混淆，區別在於橄欖石雙折射率高、解理不發育而裂紋發育、延性可正可負，而斜方輝石具輝石式解理、幹涉色低（壹級）、正延性。與普通輝石、透輝石、斜頑輝石區別是後三者均具輝石式解理、幹涉色低於橄欖石、斜消光、光軸角較小（中等）。此外，若能找到⊥Bxa切面（對橄欖石來說，壹般幹涉色為壹級頂左右），錐光下觀察其⊥Bxa幹涉圖（也可近於⊥Bxa），找出圖中二光軸點連線方向（因為橄欖石光軸角大，轉動物臺，二光軸會很快移出視域外，因此要註意跑出方向為二光軸連線方向）即光軸面方向，此時勿動物臺，將錐光系統去掉，觀察所測礦物的解理縫方向與光軸面方向（二光軸點連線）之間的關系，若二者垂直，則為橄欖石（參看圖4-122），若二者平行則為普通輝石、透輝石或紫蘇輝石（參看圖4-135、133、128）。與綠簾石有時也容易相混，區別是綠簾石常顯彩色異常幹涉色、具有較好的解理、無蛇紋石蝕變。矽鎂石常具無色—淡黃色的多色性、折射率、雙折射率及光軸角均較橄欖石小。
產狀及其他 橄欖石主要產於SiO2不飽和的鎂鐵－超鎂鐵質巖中，如輝長巖、蘇長巖、橄欖巖、玄武巖、苦橄巖、碧玄巖、玻基輝橄巖、金伯利巖，也產於榴輝巖中。壹般不和石英同時出現，但在石英玄武巖中曾發現橄欖石斑晶。在有方英石或鱗石英的熔巖空洞內也見到橄欖石。它也是石隕石的主要組分之壹，同輝石、金剛石、石墨、堿性長石、鈦鐵礦、磷灰石、尖晶石、鉻鐵礦、金紅石、磷鈣鐵錳礦等壹起產出。橄欖石還可產於某些煌斑巖、堿性巖及結晶灰巖、白雲巖中。