从内部结构来讲，玉髓和玛瑙虽然同属于石英的一种，内部主要成分是二氧化硅，但是由于各自的形成条件不同，所以内部结构也截然不同的。玉髓属于硬性晶体的石英（主要内部含水），因此与水晶更是接近；但是玛瑙却不是，主要是脱水二氧化硅的胶凝体，导致其透明感稍逊与玉髓。

观察构造。玉髓属于隐晶质集合体，呈致密块状，也可呈球粒状、放射状或细微纤维状集合体。玛瑙常呈致密块状而形成各种构造，如乳房状、葡萄状、结核状等，常见的为同心圆构造，颜色不一，视其所含杂质种类及多寡而定，通常呈条带状、同心环状、云雾状或树枝状分布。

从纹理分辨。这是玉髓和玛瑙最基本的区别，也是最容易判断二者不同之处。在古代人们就制定出了一条判断玛瑙与玉髓的方法便是看其外在是否存在条带状纹路，基本可以断定的是没有此性状的基本上都是玉髓，而存在明显条带状纹路的则可以称之为玛瑙。

虽然玉髓和玛瑙的组成矿物质大体相同，但是各自所产生的功效却是截然不同的，在某种意义上来讲，玛瑙的功效要比玉髓强劲（玛瑙是佛教七宝之一具有避邪化煞的功效），在这一点上是玉髓所不能比拟的。