主要由其所含的矿物种类和含量、所含固气液三相比例以及微细观结构构造所决定，主要表现为物理性质、在应力作用下的力学性质、在温度变化作用下的热力学性质、与水相互作用时的水力学性质以及复杂环境下的多场耦合力学性质等。

物理性质是其他力学性质的基础，与岩石的形成过程有关。岩石按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石，也称火成岩；喷出地表的岩浆岩称喷出岩或火山岩；在地下冷凝的则称侵入岩。成分相同的岩浆在不同的物理化学条件下，可以形成结构和构造截然不同的岩浆岩。喷出岩一般矿物比较细，来不及结晶而呈非晶状的玻璃质。通常结晶程度高的岩石抗压强度高，吸水率小，表观密度及导热性大，分子间位能充分释放破坏它需要的提供的能量也越高，脆性破坏特征相对明显。

沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石。沉积岩的结构和构造特征比较丰富，其中细观结构和节理对岩石的力学性能影响较大，节理发育的岩石抗剪强度低，渗透性强，水力学性质相对较差。沉积岩结构包括碎屑结构、泥状结构、晶粒结构、颗粒结构等，不同的结构根据其成分和致密性表现为不同的基本特性。

变质岩的结构是指岩石组分的形状、大小和相互关系，分为变余结构、变晶结构、变形结构、交代结构。变质岩的构造是由岩石组分在空间上的排列和充填所反映的岩石构成方式，具有很强的空间分布特征。变余构造和变成构造。对于同一结构的变质岩，通常颗粒细的强度相对较低。构造对岩石的力学性质影响比较复杂。

岩石的物理性质、力学性质、水力学性质和热力学性质等基本性质具有相关性。一般情况岩石的容重增加，极限抗压强度也增大，渗透性减小，抗冻性能增加。力学性质和水力学性质是工程中主要的两个基本性质。

岩石单轴抗压强度和弹性模量值随含水量的增加而降低，不同岩性岩石单轴抗压强度和弹性模量值受含水量的影响程度不同，降低的速率受岩性所控制。在干燥或较少含水量情况下，应力-应变曲线在峰值强度后岩石表现为脆性和剪切破坏，随着含水量的增加，峰值强度后岩石主要为塑性破坏。随着含水量的增加，弹性变形指数逐渐减小，岩石在受力过程中储存的弹性应变能随含水量的增加而急剧减少，而消耗的塑性永久变形能相对增加。

随着温度升高，岩石热导率呈减小的趋势，热导率随压力增加而加大。岩石弹性模量和强度随温度升高而降低，泊松比随温度升高而增大。温度升高，岩石表现出由脆性向延性转变，岩石达到强度极限前的非弹性变形迅速增加，声发射数量迅速减少。相同温度下，应力水平越高，蠕变速率越快；相同应力下，温度越高，应变速率越大。单轴压缩情况下，花岗岩（火成岩）强度随应变率增大而增大，大理岩（变质岩）和砂岩、页岩（沉积岩）强度随应变率变化有微弱提高。冻融循环试验显示，随着冻融循环次数增大，岩石的强度、弹性模量显著降低。

火成岩、沉积岩和变质岩岩石饱和岩石弹性波波速均明显高于干燥岩石。孔隙度越大，渗透率越高；围压越高，渗透率越低。

对于自然界的大部分岩石，矿物成分是决定岩石基本特性的主因，常见的主要造岩矿物及其性质有：①石英结晶的二氧化硅（SiO₂），坚硬高强，化学稳定性和耐久性好，常呈白色、乳白或浅灰。②长石结晶的铝硅酸盐，坚硬高强，化学稳定性和耐久性不及石英，易风化。③云母片状含水铝硅酸盐晶体，有层理，易裂成薄片，耐久性差，强度较低。④角闪石、辉石、橄榄石均为结晶的铁、镁、钙硅酸盐，高强，韧性好，耐久，暗色。⑤方解石结晶的碳酸钙，白色，强度中等，易被酸类分解，微溶于水，易溶于碳酸水。⑥白云石结晶的碳酸钙镁复盐（MgCO₃、CaCO₃），白色或灰色，强度高于方解石。

某些造岩矿物对岩石的性能不利，如石膏、云母、黄铁矿等。石膏易溶于水，云母易解理，黄铁矿遇水及氧化后生成硫酸。分析岩石的基本特性是认识岩石的最基本途径，也是岩石工程发展的基础。