按矿石类型和性质，尾矿可分为金属矿尾矿和非金属矿尾矿两大类。每一类型又可按矿种进一步细分，如金属矿尾矿中包含铁矿尾矿、铜矿尾矿、铝土矿尾矿、铅锌矿尾矿、金矿尾矿等，非金属矿尾矿中包含石墨尾矿、石棉尾矿、萤石尾矿等。一般尾矿从选矿厂排出时多以固体颗粒和水为主要组分，同时含有矿石磨矿和选别过程中产生的不同溶解物和所用的各种药剂，也有干粉形式排放的尾矿。固体颗粒粒度通常较细，粒度大小及分布主要受选别工艺和矿石性质的影响。尾矿化学成分以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、CaO、MgO为主，但因矿种而异，变化较大。尾矿的矿物组成复杂，有硅酸盐矿物、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物、硫化物矿物、卤化物矿物、氧化物矿物和氢氧化物矿物等，其中硅酸盐矿物和碳酸盐矿物最为常见。