白云石的化学成分为CaMg(CO3)2，即晶体属三方晶系的碳酸盐矿物，分别有铁白云石和锰白云石。白云石的晶体结构类似于方解石，晶形为菱面体，晶面常弯曲成马鞍状。纯白云石为白色，因含其它元素和杂质，有时呈灰绿、灰黄、粉红等色，玻璃光泽。

白云石遇冷稀盐酸时会慢慢出泡，有的白云石在阴极射线照射下发橘红色光。

白云石加热到700-900℃时分解为二氧化碳和氧化钙、氧化镁的混合物，称苛性镁云石，易与水发生反应。

白云石可用于建材、陶瓷、玻璃和耐火材料、化工以及农业、环保、节能等领域。主要用作碱性耐火材料和高炉炼铁的熔剂、生产钙镁磷肥和制取硫酸镁等。