แร่เป็นของแข็งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติโดยมีโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีที่แน่นอน แม้ว่าจะคล้ายกับหิน แต่แร่ธาตุเป็นส่วนประกอบในการสร้างหิน และพบได้ในหินประเภทต่างๆ ที่มีรูปร่างและองค์ประกอบทางเคมีต่างกันทั่วทั้งเปลือกโลก แม้ว่าแร่ธาตุจะมีรูปร่าง ส่วนประกอบ และการกระจายต่างกัน แต่แร่ธาตุหลักสี่ประเภทประกอบขึ้นเป็นเปลือกโลก
ซิลิเกต
แร่ธาตุประเภทซิลิเกตคิดเป็นร้อยละ 90 ของเปลือกโลก และเป็นสารประกอบของซิลิกอนและองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ ซิลิเกตที่พบบ่อยที่สุดสองประเภทที่พบในเปลือกโลกคือแร่ธาตุควอทซ์และเฟลด์สปาร์ ควอตซ์หรือที่เรียกว่า ซิลิคอนไดออกไซด์ประกอบด้วยซิลิกอนและออกซิเจน และมีชนิดที่ทั้งใสและมีสี เช่น
- หินคริสตัล
- อเมทิสต์
- ซิทริน
แร่ธาตุของเฟลด์สปาร์ เช่น อัลไบท์และโอลิโกคลาส มักประกอบด้วยอะลูมิเนียม แคลเซียม และโซเดียม รวมทั้งซิลิกอน ความเข้มข้นของซิลิเกตที่น้อยกว่า ได้แก่ ไมกาและโอลิวีน
คาร์บอเนต
ประกอบด้วยแคลเซียมและคาร์บอน แคลไซต์เป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญที่ทำให้เปลือกโลกประมาณ 4 เปอร์เซ็นต์ หรือที่เรียกว่าแคลเซียมคาร์บอเนต แคลไซต์พบได้ทั่วไปในหินทั้งสามประเภท รวมถึงหินปูนและหินทรายที่เป็นตะกอน หินอ่อนแปรสภาพ และหินอัคนีคาร์บอเนต แร่แคลไซต์มีหลากหลายพันธุ์และสีสัน รวมถึงอาราโกไนต์ ซึ่งเป็นโพลิมอร์ฟของแคลไซต์ โพลิมอร์ฟเป็นแร่ที่มีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกัน แต่มีรูปร่างต่างกัน
ออกไซด์
แร่ธาตุอีกประเภทหนึ่งที่พบในเปลือกโลกคือออกไซด์ ซึ่งเกิดขึ้นจากออกซิเจนและองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ แร่ออกไซด์ทั่วไปคือแมกนีไทต์ซึ่งประกอบด้วยออกซิเจนและธาตุเหล็ก แมกนีไทต์มีสีดำและมีความมันวาวเป็นโลหะซึ่งคิดเป็น 3 เปอร์เซ็นต์ของเปลือกโลก แร่ธาตุออกไซด์ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ โครไมต์และนิลพลอย โครไมต์ประกอบด้วยเหล็ก โครเมียม และออกซิเจน ในขณะที่นิลเป็นหินหลากสีสันที่ประกอบด้วยแมกนีเซียมและอะลูมิเนียม เช่นเดียวกับออกซิเจน
ซัลไฟด์
แม้ว่าซัลไฟด์จะมีส่วนเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เอื้อต่อเปลือกโลก แต่หลายชนิดก็เป็นส่วนประกอบที่มีค่าในแร่โลหะ เช่น ทองแดง ตะกั่ว เงิน สังกะสี และเหล็ก โดยมีแร่เหล็กเป็นส่วนประกอบ 3 เปอร์เซ็นต์ของโลก’ เปลือก. พบมากในหินอัคนีหรือภูเขาไฟ หิน ซัลไฟด์โดยทั่วไปจะเป็นโลหะและทึบแสง เช่น อาร์เจนไทต์ ซิลเวอร์ซัลไฟด์ อย่างไรก็ตาม ซัลไฟด์ที่โปร่งใสยังมีอยู่ ซึ่งรวมถึงชาด แร่ธาตุที่ประกอบด้วยปรอทและกำมะถัน และหยาดน้ำที่ประกอบด้วยสารหนูและกำมะถัน