物理力学性质包括声、光、电、热、磁、重、味、硬度等。岩（矿）石样品包括光（薄）片、砂片、碎屑和粉末。鉴定时需要确定矿石种类和矿物颗粒大小、形态、聚生关系及其组成比例。例如：根据灰岩含有生物碎屑特征，可将灰岩进一步分为生物碎屑灰岩；根据铝土矿的矿石结构构造，可将铝土矿分为碎屑状铝土矿、致密块状铝土矿、鲕状铝土矿等；同为碳酸盐岩的白云岩和灰岩，可通过其与稀盐酸反应情况进行区分，遇稀盐酸强烈起泡的为灰岩，不起泡或微弱气泡的为白云岩；根据灰岩中方解石晶体的大小，可将灰岩分为微晶、细晶、中晶和粗晶灰岩；通过石英晶体的形态可以区分其是高温石英还是低温石英。

随着科学技术的发展，微束技术（如X射线束、电子束、离子束、激光）在岩矿鉴定中得以应用，已经可以精确地确定矿物内部结构、晶系、晶胞参数等，可精确测量矿物表面的元素组成、价态和形状，绘制矿物三维图像。