A márvány egy metamorf kőzet, ami azt jelenti, hogy „megváltozott kőzet”. A metamorf kőzetek a földfelszínen már meglévő egyéb anyagokból jönnek létre, amelyek elsősorban kalcitból vagy dolomitból állnak. A kalcit a kalcium-karbonát (CaCO3) egyik formája, és általában kristályokként fordul elő a márványmátrixban.
A márványt képező metamorf folyamat során az eredeti üledékes kőzetek, például a mészkő vagy a dolomit intenzív hőnek és nyomásnak vannak kitéve. Ezek a körülmények a kőzetben lévő ásványok átkristályosodását és átrendeződését idézik elő, ami a márványban látható jellegzetes egymásba illeszkedő kalcitkristályokat eredményezi.
A kristályok mérete, alakja és elrendezése a márvány kialakulásakor változhat, olyan tényezőktől függően, mint a metamorf folyamat időtartama és intenzitása. Egyes esetekben a kristályok nagyok és jól láthatók lehetnek, ami jellegzetes kristályos megjelenést kölcsönöz a márványnak. Más esetekben a kristályok kisebbek és sűrűn tömöttek lehetnek, ami simább textúrát eredményez.
A kalcitkristályok jelenléte a márványban hozzájárul annak esztétikai vonzerejéhez, és egyedi mintázatot és színt ad. A kristályok visszaverik a fényt, jellegzetes csillogást adnak, és fokozzák a kő vizuális vonzerejét.
A márvány elsődleges kalcit vagy dolomit ásványi összetétele mellett ásványi szennyeződéseket is tartalmazhat. Ezek a szennyeződések különféle színeket és mintákat adhatnak a márványnak, ami az esztétikailag tetszetős variációk széles skáláját eredményezi. A márványban előforduló gyakori ásványi szennyeződések közé tartoznak az agyagásványok, vas-oxidok, csillámok, grafit, pirit és kvarc.
Fontos megjegyezni, hogy a márványban lévő ásványi szennyeződések jelenléte és típusa az adott geológiai viszonyoktól és a márvány keletkezésének helyétől függően változhat. Ennek eredményeként a különböző típusú márványok különböző szennyeződéseket mutathatnak, ami a színek, minták és jellemzők széles skáláját eredményezi.
A magmás kőzetek közvetlenül a lávából vagy a föld olvadt magjából keletkeznek. A márvány mészkőből készül. Geológiai értelemben a márvány a mészkő vagy dolomit kristályos formája.
A kőfaragók tágabb definíciót használnak – néhány más kő kristályos formáját is márványnak fogjuk nevezni, mivel hasonló erezetűek, és ugyanolyan magas fényű polírozást kapnak, ahogy más kövek nem. Ennek az az oka, hogy a kővágók évezredek óta dolgoznak a márvánnyal, jóval azelőtt, hogy bárki meg tudta volna különböztetni a kalcium-karbonátot és a magnézium-szilikátot.