我们可以从宏观层面到微观层面，一步一步的通过矿物的物理性质和化学性质来识别它们。
首先从外表观察识别矿物，通过矿物的光泽可以分出它们是金属矿物，还是非金属矿物。如果它们是金属矿物，再看它的颜色，是黄色、黑色、褐色还是红色。观察完颜色后再用于掂掂它的重量，试试它的硬度，最终确认它是什么矿物。以黄铁矿为例，因为黄铁矿容易与其它矿物伴生，人们很容易看到它。但它具有金灿烂的光泽，常常被人们误认为是黄金。我们通过宏观上的观察看到，黄铁矿虽然是黄铜色，但表面常因氧化而呈金黄或红黄色，硬度为3－4，比重4.1－4.3。断口呈参差状。性脆也无延展性，根据这些特性很容易把它与黄金区别开了。如果是非金属矿物。首先也要观察它的颜色，比重，断口、光泽等，来鉴别矿物的特征，这样能够初步确定它是属于那一大类。以石英（水晶）为例，它一般为无色或白色，具有玻璃光泽，硬度为7，比重为2.65，性脆，断口一般呈贝壳状，根据这些特征就很容易把那些鱼目混珠的假石英（水晶）剔除出来。其次可根据微化反应方法来识别矿物。有一些矿物的外观相似，特别容易混淆，我们除了考虑它们的物理性质之外，还要依据它们的化学成分等特点来识别。化学成分构成的获得可以通过简易的微化反应试验，如碳酸盐类矿物的白云石和方解石，有时不好区分它们，我们可以用稀盐酸滴到矿物表面，表面出现浓密的气泡是方解石，出现很少气泡或根本不起气泡的是白云石。
微观识别矿物的方法很多，偏光显微镜下可观察矿物的光学性质，如干涉色，多色性、折光率大小，是那个晶系等光学特征。电子扫描显微镜是附有能谱的仪器，除了观看矿物表面特征的同时，还能知道它的化学成分，因此可以初步确定矿物种类和名称。使用电子探针能准确地确定矿物的化学成分。此外，通过X射线衍射仪也能准确测定矿物的结构特征。