一般大理岩中含有少量的其他变质矿物，属于碳酸盐类石材，其主要成分以碳酸钙为主，约占50%以上，由于原来岩石中所含杂质不同（硅质、泥质、碳质、铁质、火山碎屑物质等），及变质作用的温度、压力、水含量等差别，伴生矿物也不同。
大理岩是石灰岩或白云岩等受接触、区域变质作用重结晶形成，方解石和白云石的含量一般大于50％，有的达99％。大理岩遇稀盐酸反应产生二氧化碳。这是因为含有石灰的岩石遇稀盐酸会产生化学反应。这个效应时常被用来测定岩石是否含有石灰。
大理岩源于其盛产于云南大理而得名。大理岩的名称逐渐发展成一切有各种颜色花纹的，用作建筑装饰材料的石灰岩，但制作雕像的白色大理岩也称为大理岩。
