玛瑙主要成分为二氧化硅，由于与水化二氧化硅(硅酸)交替而常重复成层。因其夹杂氧化金属，颜色可从极淡色以至暗色。用铁、钴、镍等盐类，任它们自然渗透于硅酸凝胶中，能人工制成"玛瑙"，天然玛瑙可能亦是在相似情形下生成的。
玛瑙的历史十分遥远，大约在一亿年以前，地下岩浆由于地壳的变动而大量喷出，熔岩冷却时，蒸气和其他气体形成气泡。气泡在岩石冻结时被封起来而形成许多洞孔。很久以后，洞孔浸入含有二氧化硅的溶液凝结成硅胶。含铁岩石的可熔成份进入硅胶，最后二氧化硅结晶为玛瑙
玛瑙的主要成份是SiO2，当然还含有少量其它金属氧化物杂质，这些金属氧化物杂质又主要与二氧化硅作用形成硅酸盐，因此属于含有少量硅酸盐的二氧化硅.
