องค์ประกอบหลักของหินปูนคือ CaCO3 ซึ่งมีอยู่ในธรรมชาติเป็นแคลไซต์และอาราโกไนต์ แคลไซต์อยู่ในระบบผลึกตรีโกณมิติ ผลึกหกเหลี่ยม แคลไซต์บริสุทธิ์ไม่มีสีและโปร่งใส โดยทั่วไปเป็นสีขาว ประกอบด้วย CaO 56%, CO2 44% ความหนาแน่น 2.715g/cm3 ความแข็ง Mohs 3 และค่อนข้างเปราะ Aragonite อยู่ในสายพันธุ์ orthorhombic ผลึกขนมเปียกปูน สีเทาหรือสีขาว มีความหนาแน่น 2.94g/cm3 ความแข็ง Mohs 3.5-4 และมีลักษณะหนาแน่น
ขนาดผลึกของแคลไซต์มีความสำคัญมากในคุณสมบัติทางกายภาพของหินปูน หินปูนหนาแน่นแสดงโครงสร้างผลึกเม็ดละเอียดที่มีความพรุนต่ำและมีความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นของหินปูนอยู่ที่ประมาณ 2.65-2.80g/cm3 ความหนาแน่นของหินปูนโดโลไมต์คือ 2.70-2.90g/cm3 และความหนาแน่นของโดโลไมต์คือ 2.85-2.95g/cm3 ความหนาแน่นของปริมาตรขึ้นอยู่กับความพรุน
การขยายตัวทางความร้อนของหินปูน: ตามข้อมูล ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเฉลี่ยของหินปูนผลึกขนาดเล็กคือ (4.5~5.0)*10^(-6)/°C ในขณะที่ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเฉลี่ยของหินปูนผลึกขนาดเล็กจะเพิ่มขึ้นเป็น 10.1*10 ภายใน ช่วงของหินปูนต่ำกว่า 800 ℃ ^(-6)/℃. การทดลองการให้ความร้อนของหินปูนมีความหมายที่สำคัญมากในการผลิตปูนขาว ผลึกหินปูนขยายตัวที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียสต่ำกว่าจุดการสลายตัวของหินปูน และเกิดรอยแตกขึ้นในหินปูนที่มีการตกผลึกสูง และผลึกขนาดใหญ่เหล่านั้นจะถูกแตกเป็นผงโดยความร้อน ซึ่งดีสำหรับการเติบโตของผลึกและประกอบด้วยการบดของหินปูนจำนวนมาก ของแคลไซต์หนาแน่นรุนแรงกว่า
