常压下，镁橄榄石有非常高的熔点（接近1900°C），但铁橄榄石的熔点就低了很多，只有约1200°C。熔点以及其他物理量随橄榄石的成分在镁橄榄石与铁橄榄石这两种端元组分之间连续变化。除了氧、硅、镁和铁这四种元素之外，橄榄石只含有很少量的其他元素，常见如锰和镍。与橄榄石结构相似的矿物组成了橄榄石类矿物。此类矿物包括锰橄榄石（MnSiO）、钙镁橄榄石（CaMgSiO）以及钙铁橄榄石 （CaFeSiO）。
识别和共生矿.橄榄石的命名是因为它有典型的橄榄绿色的颜色（被认为是痕量镍的结果）