方解石是一種碳酸鹽礦物，是碳酸鈣（CaCO3）最穩定的多晶型物。 它是一種非常常見的礦物，特別是作為石灰石的一種成分。 方解石根據劃痕硬度比較，在礦物硬度的莫氏標度上定義了硬度 3。 大型方解石晶體用于光學設備，而主要由方解石組成的石灰石具有多種用途。

碳酸鈣的其他多晶型物是文石和球霰石礦物。 在超過 300 °C 的溫度下，文石會在幾天或更短的時間內變成方解石，球霰石甚至更不穩定。

方解石源自德語 Calcit，這是 19 世紀的一個術語，源自拉丁語石灰，calx（屬格鈣化物），后綴 -ite 用于命名礦物。 因此，它在詞源上與粉筆有關。

當考古學家和石材貿易專業人士應用時，雪花石膏一詞不僅在地質學和礦物學中用于各種石膏； 而且還有一種外觀相似、半透明的各種細粒帶狀方解石礦床。

在出版物中，兩組不同的米勒指數用于描述六方晶體和菱面體晶體的方向，包括方解石晶體：三個米勒指數 h, k, l 在 a 1 , a 2 , c {\displaystyle a_{1}, a_{2},c} 方向，或 a 1 , a 2 , a 3 , c {\displaystyle a_{1},a_{2},a_{ 中的四個 Bravais-Miller 指數 h, k, i, l 3},c} 方向，其中 i {\displaystyle i} 是多余的，但在可視化排列對稱性方面很有用。

更復雜的是，方解石的晶胞也有兩種定義。 一種是較舊的形態晶胞，是通過測量晶體表面之間的角度（通常使用測角儀）并尋找適合的最小數字來推斷的。 后來，使用 X 射線晶體學確定了結構晶胞。 形態單位晶胞為菱面體，尺寸近似為 a = 10 ? 和 c = 8.5 ?，而結構單位晶胞為六角形（即菱形棱柱），尺寸近似為 a = 5 ? 和 c = 17 ?。 對于相同的方向，c 必須乘以 4 才能從形態單位轉換為結構單位。 例如，方解石解理在形態坐標的 {1 0 1 1} 上完美，在結構單元的 {1 0 1 4} 上完美。 在 { h k l } {\displaystyle \{hkl\}} 索引中，它們分別是 {1 0 1} 和 {1 0 4}。 雙胞胎、解理和晶體形式通常以形態學單位給出。

方解石的診斷特性包括定義為 3 的莫氏硬度、2.71 的比重以及在結晶品種中具有玻璃光澤。 顏色為白色或無色，但當礦物中含有雜質時，可能會出現灰色、紅色、橙色、黃色、綠色、藍色、紫色、棕色甚至黑色。

方解石有多種習性，代表著1000多種晶型的組合。 最常見的是偏三角面體，其面在六邊形 {2 1 1} 方向（形態單位單元）或 {2 1 4} 方向（結構單位單元）； 和菱形，面在 {1 0 1} 或 {1 0 4} 方向（最常見的解理面）。 習性包括銳角到鈍角菱面體、板狀習性、棱柱體或各種偏三角面體。 方解石展示了幾種孿生類型，增加了觀察到的習慣的多樣性。 它可能以纖維狀、顆粒狀、層狀或致密的形式出現。 一種纖維狀的風化習性被稱為 lublinite。 解理通常在平行于菱面體形式的三個方向上。 其斷口呈貝殼狀，但不易獲得。

偏斜面體面是手性的，成對出現鏡像對稱； 它們的生長會受到與手性生物分子（如 L- 和 D-氨基酸）相互作用的影響。 菱面體面不是手性的。

方解石透明到不透明，偶爾會出現磷光或熒光。 一種稱為冰島晶石的透明品種用于光學目的。 銳角偏三角面體晶體有時被稱為狗齒晶石，而菱形晶體有時被稱為釘頭晶石。 菱形也可能是冰島傳奇中提到的維京航海家使用的日光石。

單方解石晶體具有稱為雙折射（雙折射）的光學特性。

這種強烈的雙折射導致透過一塊透明的方解石觀察到的物體看起來是雙重的。 雙折射效應（使用方解石）最早由丹麥科學家 Rasmus Bartholin 于 1669 年描述。在大約 590 nm 的波長下，方解石的尋常折射率和非常折射率分別為 1.658 和 1.486。 在 190 和 1700 nm 之間，尋常折射率大致在 1.9 和 1.5 之間變化，而非常折射率在 1.6 和 1.4 之間變化。

方解石和大多數碳酸鹽一樣，會通過再溶解在酸中。