アーマルコライト
8面体の対称性があるため、アーマルコライトは多数の元素(Fe, Fe, Mg, Al, Ti)の間で固溶体(カチオン置換)を伴う。これはそれらの原子の半径と電荷が似ているために起こる。アーマルコライトが呈する結晶学的構造は直方晶型の両錐体であるため、直方晶系に属し、2/m 2/m 2/mの点群および空間群をもつ。アーマルコライトのM1配位の内側は、より大きなサイズの鉄のために鉄が入って存在するのに理想的で、M2配位については、マグネシウムとチタンがその2つの配位の間に分布する。金属の配位においては、チタンが8重に、マグネシウムと鉄が4配位構造になっている。アーマルコライトに含まれるマグネシウムと鉄の比は、1,200 °Cで0.81、1,150 °Cで0.59と、温度が下がるにつれて小さくなる。一旦アーマルコライトの温度が1,125 °Cに達すると、イルメナイト (FeTiO3) と置き換わり、マグネシウムと鉄の両方が欠乏する。
アーマルコライトの結晶構造はブルッカイト(板チタン石)の結晶構造とよく似ている。変形した八面体を基にして、中心に1個のチタン原子が、角に6個の酸素原子が配される。マグネシウムや鉄のイオンは格子間配位に位置するが、格子骨格の形成には有意に寄与せず、八面体の角を経てTi-O結合により位置が固定される。一方で、これらのイオンは光学的特性に影響を与え、透明な二酸化チタン (TiO2) と対照的に、アーマルコライトの不透明さをつくり出している。