大理巖是變質巖的一種，是由沉積巖中碳酸鹽類巖石經變質而成的巖石，因產于中國云南大理而得名。主要礦物為重結晶的方解石、白云石，肉眼可辨認，遇稀鹽酸產生氣泡。此外含有硅灰石、滑石、透閃石、透輝石、斜長石、石英、方鎂石等，通常白色和灰色大理巖居多。
純大理巖為白色，含雜質時帶有各種雜色，具美麗條紋，為主要的裝飾建筑石料及雕刻石料。巖塊抗壓強度隨顆粒膠結和大小而異，一般為49.0～117.7MPa，可作為建筑物地基。因易溶解于水，故有各種喀斯特現象，會引起水庫滲漏、崩塌等，需加以注意和工程處理。
1、礦物成分
大理巖是由石灰巖、白云質灰巖、白云巖等碳酸鹽巖石經區域變質作用和接觸變質作用形成，方解石和白云石的含量一般大于50%，有的可達99%。但是除少數純大理巖外，在一般大理巖中往往含有少量的其他變質礦物。由于原來巖石中所含的雜質種類不同（如硅質、泥質、碳質、鐵質、火山碎屑物質等），以及變質作用的溫度、壓力和水溶液含量等的差別，大理巖中伴生的礦物種類也不同。
2、結構構造
大理巖一般具有典型的粒狀變晶結構，粒度一般為中、細粒，有時為粗粒，巖石中的方解石和白云石顆粒之間成緊密鑲嵌結構。在某些區域變質作用形成的大理巖，由于方解石的光軸成定向排列，使大理巖具有較強的透光性，如有的大理巖可透光2厘米，個別大理巖的透光性可達3～4厘米，它們是優良的雕刻材料。大理巖的構造多為塊狀構造，也有不少大理巖具有大小不等的條帶、條紋、斑塊或斑點等構造，它們經加工后便成為具有不同顏色和花紋圖案的裝飾建筑材料。
3、顏色特點
大理巖除純白色外，有的還具有各種美麗的顏色和花紋，常見的顏色有淺灰、淺紅、淺黃、綠色、褐色、黑色等，產生不同顏色和花紋的主要原因是大理巖中含有少量的有色礦物和雜質，如含錳方解石組成的大理巖為粉紅色，大理巖中含石墨為灰色，含蛇紋石為黃綠色，含綠泥石、陽起石和透輝石為綠色，含金云母和粒硅鎂石為黃色，含符山石和鈣鋁榴石為褐色等。
大理巖主要用作雕刻和建筑材料，雕刻用的主要是純白色細均粒透光性強的大理巖，透光性強可以提高大理巖的光澤。常用于建造紀念碑、鋪砌地面、墻面以及雕刻欄桿等。也用作桌面、石屏或其他裝飾，這類用途根據不同的需要可以用純白色結構均勻的大理巖，也可以用具有各種顏色和花紋的大理巖。大理巖還在電工材料中用作隔電板，這類大理巖要求絕緣性能好，不能含有雜質，尤其是黃鐵礦、磁鐵礦等導電雜質。含鈣高的大理巖還可作為石灰和水泥原料等。
