从结晶习性上看，绿松石单晶体极少见，常见以集合体产出。绿松石在干燥地区以结壳、球葡萄状形式生长，或呈脉状产出，矿脉常产于褐铁矿基质中。
从结构特征上看，绿松石常具下列一些典型结构：其一是在绿色和蓝色基底上可见一些细小的不规则的白色纹理和斑块，它们是由高岭石和石英等白色矿物聚集而成；其二是常具褐色或褐黑色的纹理和色斑，称铁线，它们是由褐铁矿和炭质物聚集而成；其三是在个别样品中见蓝色的圆形小斑点，它们是绿松石在经沉积过程中形成的。
从物理性质上看，可以从颜色、透明度、光泽等几方面体现其特征。
颜色多是天蓝色、浅蓝色、绿色、带蓝的苍白色。在颜色均一的块体上常有分布不均的白色条纹、斑点或褐黑色铁线。其透明度，可以是微透明的，但多半是不透明的。其光泽，散发着玻璃光泽到油脂光泽。硬度一般为5—6。密度为2.40至2.90g／cm3 ，具体取决于产地，一般为2.76g／cm3 。许多绿松石依靠树脂增强其坚固性，从而将改变绿松石的密度。绿松石的颜色一般由铜所致色。
绿松石也有缺点，那就是绿松石受热易褪色，也容易受强酸腐蚀变色。此外硬度越低的绿松石孔隙越发达，越具有吸水性和易碎的缺陷，因而油渍、污渍、汗渍、化妆品、茶水、铁锈等均有可能顺孔隙进入，导致难以去除的色变。绿松石是一种较为娇贵的玉石品种。无论是加工过程，或是使用过程均需倍加爱惜。但只要保持清洁干净，不受高温和强力碰撞，应该不会有问题的。
（五）绿松石的鉴定
由于绿松石的基本特征具有差异和可变性，与其相似的宝玉石众多，以及人工处理方法的巧妙，所以对绿松石的鉴定并非易事。
天然绿松石不同品种的鉴定：
天然绿松石的标准天蓝色、蜡状光泽、微透明等特征，使有经验的人一眼就会看出它是绿松石。如果在天蓝底色上出现铁线、白脑、筋等异常现象，则更容易识别和确定。如果鉴定工作出现了困难，这时可选用仪器设备进行鉴别，如折射仪、分光镜、查尔斯滤色镜、天平等。在获得一系列基本测试数据之后，就可以对被鉴定的绿松石做出科学的结论。
对按产地的不同而划分的绿松石品种，鉴定者需熟悉和掌握各地绿松石的基本特征及鉴别依据，然后方可对它们进行科学鉴定。例如，中国湖北的绿松石呈天蓝、蔚蓝、翠绿、淡绿等色，显蜡状光泽，微透明，常为瓷状，质地致密细腻坚韧光洁，可具铁线、白脑、筋等。伊朗的绿松石呈天蓝色，蜡状光泽强烈柔和，透明度较好，质地致密细腻坚韧光洁，孔隙度最小，密度略高，但有些绿松石品种具有典型的黑色蜘蛛网状花纹或铁线花纹特征。美国和墨西哥的绿松石呈苍白、淡蓝色，但也有呈蓝绿、绿蓝色者，孔隙较多；埃及的绿松石因含铁过多，致使其颜色多为蓝绿、黄绿色，在浅的底色上，可出现微小的圆形深蓝色斑点，孔隙较少，比美国的绿松石质地致密。凡此种种，可以将它们彼此区分开。
与相似玉石材料的鉴定，外观上与绿松石相似的天蓝、蔚蓝、绿蓝等色玉石较多，对其科学鉴定通常可根据它们各自在物理性质、化学性质等方面的差异而鉴别之。例如，水铝氟石、磷铝石、天蓝石、硅孔雀石中就有在外观上与绿松石相似者。天蓝色的致密水铝氟石与优质或上等绿松石很相似，且加工后可以抛光得很好，但它的折射率和硬度均比绿松石低，而密度比绿松石高。天蓝色的致密磷铝石也像绿松石，但它的折射率、硬度、密度等均比绿松石低或略低，且其颜色通常不像绿松石那样蓝，吸收光谱在红色区有两个条带。天蓝、深蓝等色的致密天蓝石同样像绿松石，且其折射率、硬度等与绿松石很相近，但它的密度却明显高于绿松石，透明度也比绿松石高，且不具备绿松石的结构。天蓝色的致密硅孔雀石也像绿松石，虽然它的折射率与绿松石相近，但它的硬度和密度却明显地低于绿松石。凡此种种，均可以把绿松石和天然玉石区别开。
天然绿松石与合成绿松石的鉴定，从理论上说，合成绿松石在物质成分、内部结构、物理及化学性质、工艺美术性能等基本方面应与天然绿松石相同或很相近。但实际上并非完全如此，因而根据各自在这些方面的差异同样可以将它们区别开。例如，合成绿松石非常纯，不含铁质，没有吸收线；天然绿松石几乎总是含有铁质，有一条弱至中等的深蓝色强吸收线。合成绿松石在50倍放大镜下可以观察到其中的无数挤得很紧的小球粒，而天然绿松石则没有这种结构。
天然绿松右与仿制绿松石的鉴定，仿制绿松石完全是用一些非绿松石材料如蓝铁染骨化石、玻璃、塑料、瓷等制成的绿松石代用品。
蓝铁染骨化石又称“齿胶磷矿”，为动物骨头或牙齿化石，由于受到含铁磷酸盐的浸染而呈蓝色或绿蓝色，它的密度明显高于绿松石，在放大镜下可以见到骨头所特有的蜂窝状结构。
玻璃和塑料仿制品通常在其底子或基底上呈游涡状色彩，底子的背景可能是粗糙的，而不像多数绿松石所具有的抛光背景。大多数玻璃和塑料仿制品的一个鲜明特征是其断口上显玻璃光泽，而蓝色白垩状绿松石的断口上光泽暗淡，致密细腻坚韧和半透明的绿松石断口上为蜡状光泽或油脂光泽。在10倍放大镜下观察玻璃制品时，可以见到其近表面处的气泡。在玻璃或塑料中的杂质包裹物可以被模仿得很相像，不过这种杂质可以从其表面上清洗掉。而绿松石中的杂质，由于比绿松石本体略硬或略软，所以在其制品的表面上就会略凸或略凹。玻璃或塑料仿制品常有比绿松石低的折射率，但玻璃的密度却明显比绿松石高。玻璃仿制品还可能具有腰带一样的模具印痕，或表面具有半球形小凹槽，这是气泡破裂的结果。瓷仿制品亦具有玻璃光泽，其密度则明显地低于绿松石。
此外，市场上出售的绿松石制品中还有“粘结绿松石”。它实际上是将天然绿松石的粉末用良好的胶合剂（如塑料等）胶结起来，经过压实和处理而生产出来的质地致密、细腻、坚韧的绿松石材料。用这种材料加工而成的绿松石仿制品与天然绿松石相当相像，一般察觉不出来。但它在较淡的底子上常有带角的蓝色色斑，其硬度、密度均比真正的天然绿松石低，因而亦可将它们区别开。
人工处理绿松石的鉴定，为提高绿松石的价值，使其颜色和致密度更理想，人们采用了各种处理方法对绿松石进行修饰，以增加颜色和减少孔隙，其中比较常用的是充填处理。
注入填充绿松石的材料很多，具体方法也不尽相同。最早人们是用水、脂肪或矿物油等比空气折射率高的材料来填充绿松石的孔隙，由于这些材料本身就不稳定，目前不再使用。之前人们也用蜡填充绿松石，通常是采用石蜡。首先将松石缓慢干燥，然后保温，在熔化的石蜡中煨透；也有的是将浸有石蜡的松石放在双层汽锅上蒸几天；也有使用真空或者压力而实现这种填充，但必要性不大。再者那些质量差、多孔而不利于加工的绿松石基本上都经过这种填充处理，目的是加大硬度。优质绿松石也要经过这种处理，旨在改进它们的耐久性，防止对化学物质十分敏感的绿松石遇到汗水和化妆品等变色或被损害。无机材料的无色填充也已应用于绿松石。具体做法是先用硅酸钠溶液浸泡样品，然后用饱和盐酸作用，在孔隙中形成硅胶，通过硅胶在水中的胶体扩散，以实现对孔隙的填充，由于这种方法生成的胶体是白色的，常常使绿松石颜色变浅。为增加颜色，人们采用了一种与无机染色结合的方法，将染料沉淀到绿松石的裂隙中，然后再用无色硅酸盐填充。
充填处理绿松石的鉴别方法有：
充填塑料的多孔绿松石材料可根据它的低折射率和低密度来识别。未经处理的绿松石折射率平均为1.62，密度在2.76g／cm3 左右，而塑料处理过的绿松石其折射率1.45—1.56。用一滴氨水滴在一枚绿松石上，如果其蓝色苯胺染料被漂白，绿松石恢复到了原来的颜色，则被测试的绿松石就是染色绿松石。用热针头或由电阻控制的电热针头靠近绿松石，而不要接触它。然后在放大镜或显微镜下观察，如果发现油或蜡熔化和流动，并以珠状的形式渗出绿松石表面，则被测试的绿松石就是注油浸蜡绿松石，塑料充填的绿松石在热探针检查中会发出一种辛辣气味。
硅酸钠（水玻璃）这种方法处理过的材料较难辨认，可根据其2.40至2.70g／cm3 的较低密度与未处理过的绿松石区别开来，具有相近外观而未处理的绿松石的密度是2.76g／cm3 左右。
除了要进行常规的宝石物理性质测试外，人们还采用了红外光谱和x射线衍射相结合的方法进行鉴定。
（六）绿松石的保养
绿松石特有的物质成分和内部结构导致它在物理性质和化学性质方面存在着一定的缺陷，因而在使用和保存时应当注意五点：
绿松石颜色娇嫩，怕污染，故在生产和使用过程必须保持清洁。首先是环境必须干净，切忌将各种污物置于其中，半成品应适时地投放于清净的水里。人的双手和各种加工工具也必须及时清洗，以避免把其半成品或成品弄脏。