金绿宝石为铍铝氧化物，分子式为BeAl2O4,主要含有的微量元素有：Fe、Cr、Ti组分。金绿宝石的颜色与其所含的微量元素有关。金绿宝石属斜方晶系，常呈板状,短柱状晶形。晶面常见平行条纹，晶体常形成假六方的三连晶穿插双晶。

颜色：金绿宝石——黄色至黄绿色，灰绿色，褐色至黄褐色；变石——在日光下为黄色，褐色，或蓝绿色，在白炽灯光下则呈现橙色或褐红色至紫红色； 变石猫眼：蓝绿色和紫褐色。猫眼——黄色至黄绿色，灰绿色；褐色，褐黄色；

光泽：金绿宝石——玻璃光泽至亚金刚光泽； 变石——玻璃光泽；猫眼——玻璃光泽。

透明度： 金绿宝石——透明。 变石——透明。猫眼——亚透明至半透明。

光性和折射率：二轴晶，正光性，折射率1.746-1.755，双折射率0.008-0.010。

解理、硬度与密度：不完全解理，常现贝壳状断口。硬度一般为8-8.5。密度为3.72g/cm3。