Den kjemiske sammensetningen for elfenben varierer fra art til art. Elfenben fra elefanter består av en type dentin som inneholder ca. 65-70% hydroksylapatitt Ca(PO)OH (en variant av apatitt), kollagen og proteiner fra elastin. De viktigste gemmologiske verdiene er en lysbrytningsindeks på 1,54, hardhet på 2,5-2,75, og egenvekten på 1,7-2,0.