石墨和金刚石都是由碳原子组成矿物分析显微镜
矿物的狭义定义为具有特定化学组成及原子结构的无机物，在
某些情况下，该定义也可有适当灵活性。很多矿物具有类质同象的
特点。矿物晶体结构不发生改变。也有一类矿物具有同质多晶的特
点，即具有相同的分子组成，但由于晶体结构不同所以矿物的性质
尤其是物理性质差异明显。例如石墨和金刚石都是由碳原子组成的
，但两种矿物中碳原子的排列方式上的差异使得两种矿物的性质截
然不同。
矿物的广义定义为地壳中凡是具有经济价值的物质都可称为矿
物。从狭义的矿物定义上来看，煤、白垩、黏土及花岗岩都不属于
矿物，但是它们都具有经济价值且从地壳中开采而得，从广义上看
它们也可称为矿物。
地壳中一种或多种矿物的集合体称为岩石。例如，花岗岩是地
壳中数量较大的一种火成岩，它是由高温岩浆冷却形成的。石英、
长石和云母三种主要矿物以各种比例组成花岗岩。
从地质学角度来说，煤不属于矿物。它是由有机物质经过长时
间的地质作用而形成的具有层状构造的集合体。大多数煤层都是由
300万年前覆盖于地球大部分地区的热带森林随着地质条件的变迁
逐渐腐烂进而形成今天我们所见到的煤矿。煤层的形成初期，腐烂
的有机质形成厚厚的泥煤层。随着时间的延续，厚厚的泥煤层在砂
岩、泥浆等掺入下并经过高温和高压条件下的蚀变作用逐渐形成沉
积岩，也就是现在的煤矿。煤的等级就是由这一蚀变程度所决定的
，蚀变程度较低的是褐煤，蚀变程度较高的基本上是纯石墨质的无
烟煤。
