W przyrodzie rzadko minerały występują w zupełnie czystej postaci. Często składają się z mieszaniny związków i pierwiastków chemicznych. Nie są one przypadkowe, łączy je podobieństwo fizyko-chemicznych właściwości. Przykładem może być galena (PbS), zawierająca często domieszki srebra. Ten pierwiastek tworzy siarczek srebra – argentyt – który ma podobną strukturę krystaliczną i własności jak galena.
Podstawowym warunkiem pełnego poznania minerału jest ilościowe określenie składu chemicznego czyli stężenia poszczególnych składników. Służą do tego różnorodne metody analizy chemicznej, strukturalnej oraz spektroskopowej minerałów.