1546年，德国矿物学家G.阿格里科拉首次在地质文献中，用basalt一词描述德国萨克森的黑色岩石。汉语中玄武岩一词引自日文。日本在兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩，故得名。

玄武岩的主要组成矿物是富钙单斜辉石和基性斜长石；次要矿物和副矿物有橄榄石、斜方辉石、易变辉石、铁钛氧化物、碱性长石、石英或副长石、沸石、角闪石、云母、磷灰石、锆石、铁尖晶石、硫化物和石墨等。根据化学成分，玄武岩可分为亚碱性玄武岩和碱性玄武岩两个系列。亚碱性玄武岩又可进一步分为钙碱性玄武岩和拉斑玄武岩。玄武岩二氧化硅（SiO₂）含量基本为45%～53%，多数氧化钠含量（Na₂O）高于氧化钾（K₂O）；少部分碱性系列的玄武岩SiO₂含量偏低，少数低至42%左右。K₂O+Na₂O和二氧化钛（TiO₂）的含量在两个系列中有较明显差别：亚碱性系列玄武岩K₂O+Na₂O含量一般在4%左右，碱性系列玄武岩一般大于5%；TiO₂含量在亚碱性系列中多小于2%，而碱性系列中多数大于2%。上述两类玄武岩的进一步命名，一般以特征矿物为依据。其中，重要的种属是粗面玄武岩（碱性长石含量超过长石总量10%）、碧玄岩（副长石或沸石含量较高，并含橄榄石）、碱玄岩（不含橄榄石，其他同碧玄岩）、霞石岩及白榴岩（副长石为主要浅色矿物，不含或很少斜长石）、更长玄武岩（又名橄榄粗安岩，一种富含更长石的碱性玄武岩）、中长玄武岩(又名夏威夷岩，一种含中长石的碱性玄武岩)、细碧岩（含钠长石或更长石的海相拉斑玄武岩）、苦橄玄武岩（富含自形橄榄石的拉斑玄武岩）、高铝玄武岩（氧化铝含量大于16.5%、矿物组成介于橄榄玄武岩和碱性玄武岩之间的造山带暗色岩石，已不常采用）。

玄武岩多为斑状结构，部分为无斑微晶隐晶质结构。基质多为微晶隐晶质结构，图1　绳状玄武岩（黑龙江五大连池）具体有粗玄结构、间隐结构、间粒结构、交织结构、玻璃质结构、玻基交织结构等。玄武岩的构造常见块状构造、气孔构造、杏仁构造，有些玄武岩可有绳状构造（图1）、渣状构造、柱状节理构造（图2）等。一些水下喷发的玄武岩还常有枕状构造。次生变化常有绿泥石化、绿帘石化、泥化、绢云母化、碳酸盐化等。橄榄石还常有伊丁石化。

玄武岩形成的时代较宽，几乎各个地质时期都有，是一种分布最广泛的火山喷出熔岩，图2　玄武岩柱状节理（广东湛江）有些地方覆盖面积数以万计平方千米。世界上玄武岩分布最广泛的地区有西伯利亚、印度、南非、阿根廷、巴西、乌拉圭、美国、冰岛、苏格兰等地。此外，月球玄武岩是构成月球的主要岩石之一。玄武岩是由地幔岩局部熔融形成的原生玄武岩浆，在适当的构造地质因素影响下，喷出地表直接冷却固结形成的。但是不同种类的玄武岩浆形成的具体条件不完全相同。主要产状为大规模的熔岩流、熔岩被，有时也有火山碎屑物喷出形成火山锥体。此外也可见到以岩床、岩墙和岩脉产状产出的。

玄武岩与矿产的关系非常密切，常见的是铜矿、铁矿，主要与细碧岩有关的黄铁矿型铜矿。玄武岩气孔中常有方解石和硅质充填，有时可形成很好的冰洲石和玛瑙矿床。有的玄武岩有地幔岩包体，包体中常有橄榄石、蓝刚玉、红色锆石、石榴子石大晶体，可成为宝石原料。玄武岩还是铸石和岩棉的主要原料。铸石是很好的绝缘和耐磨耐压材料，岩棉是很好的保温和隔音材料。玄武岩经过化学风化，最后可形成铝土矿。