本类岩石化学成分的特点是SiO2含量比超基性岩稍高，为不饱和或饱和岩类，以富CaO、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3,贫碱，（K2O+Na2O）含量约4%左右为特征，属钙碱性系列。在矿物成分上以基性斜长石和辉石为主要组成，也常见橄榄石，不含或少含石英及钾长石。铁镁矿物含量40-90%，多数在前70%以下因此色率高，比重也较大。与超基性岩的主要区别是含有相当数量的斜长石。而超基性岩则没有或有很少的斜长石。辉绿岩锤式破碎机是典型设备，而辉绿岩为喷出岩的典型代表，但辉长岩远不如辉绿岩分布广。
基性斜长石和辉石的自形程度几乎相等，均呈半自形—它形粒状。这种结构是辉石和斜长石含量近于共结比时，同时从岩浆中析出的结果，是基性深成相的典型结构。辉绿结构：斜长石和辉石颗粒大小相差不多，但斜长石自形程度明显比辉石高，而且它形单个辉石颗粒填充于较自形板条状斜长石晶体所构成的近三角形空隙中。常见的构造是块状、带状、层状及球状构造。球状构造是指基性斜长石、辉石或角闪石构成的同心球体。
辉绿岩是基性侵入岩中分布最的一种岩石，具中至粗粒结构，典型辉绿岩具辉长结构，主要矿物成分为基性斜长石和单斜辉石（异剥辉石、透辉石及普通辉石），次要矿物有橄榄石、斜方辉石、棕色普通角闪石以及黑云母，有的则含少量的钾长石和石英。暗色矿物和浅色含量近于相等。前者略偏高，因此颜色为深色。通常为块状构造，大范围可见条带状构造，韵律层构造，在时可见流状构造。当单斜辉石几乎全由异剥辉石组成时则称为异剥辉绿岩。当辉石全为斜方辉石时称苏长岩。如果岩石中既有单斜辉石（＞5%）也有斜方辉石（＞5%）时，则称为辉长苏长岩。若暗色矿物全部为橄榄石时，称橄长岩，此种岩石不多见。也有根据岩石颜色定名的，当颜色指数＜35时，称浅色辉绿岩。暗色指数＞65时，称暗伤色辉绿岩。
为了防止与粗面玄武岩名称相混，也称粒玄岩。因这种玄武岩为全晶质，且粒度较粗肉眼下即可分辨出颗粒，镜下为粗玄结构，也有辉绿结构。和辉绿岩的区别是粗玄岩为喷出熔岩，辉绿岩为侵入产状；秘微晶辉绿岩也容易相混。
