礦物是具有一定化學(xué)組成的天然化合物，它具有穩(wěn)定的相對界面和結(jié)晶習(xí)性。由內(nèi)部結(jié)晶習(xí)性、化學(xué)鍵、化學(xué)成分、結(jié)合的緊密度等因素決定出巖石的一些性質(zhì)稱為巖石的物理性質(zhì)。巖石的物理性質(zhì)指標(biāo)有比重、密度（或重度）、孔隙率、吸水率、硬度、電阻率、比熱，以及熱傳導(dǎo)系數(shù)和聲波特性參數(shù)等等。其中最為常用的物理性質(zhì)指標(biāo)有巖石的比重，巖石的密度、巖石的孔隙率和吸水率等。

1.巖石的相對密度（比重）

巖石的相對密度（比重）是指在4℃時巖石的質(zhì)量與同體積的純水的質(zhì)量之比，為一無量綱量。其常見范圍為2.6～2.9。

式中ds——相對密度（比重）；

Gs——巖石固體部分質(zhì)量（g） ；

Vs——巖石固體部分體積（不含孔隙） （cm3）；

ρw——水的（4℃）質(zhì)量密度（g/cm3） 。

2.巖石的質(zhì)量密度

巖石的質(zhì)量密度是指單位體積的巖石質(zhì)量，單位為g/cm3，其常見范圍為2.1～2.7 。

式中ρ——巖石的質(zhì)量密度（g/cm3） ；

G——巖石的總質(zhì)量（g） ；

V——巖石總體積（cm3）。

巖石孔隙中完全沒有水存在時的質(zhì)量密度，稱為干密度。巖石中孔隙全部被水充滿時的質(zhì)量密度，稱為飽和密度。

3.巖石的孔隙率（n）

巖石的孔隙率是指巖樣中的孔隙體積與巖樣總體積之百分比。巖石的孔隙率愈大，其力學(xué)性質(zhì)愈差。

式中n——巖石的孔隙率；

VV——巖樣中孔隙和裂隙的體積（cm 3）；

V——巖樣總體積（cm3）。

堅硬巖石的孔隙率一般小于3%，而礫巖和砂巖等多孔巖石的孔隙率較大。

4.巖石的吸水率

吸水率是指在自然條件下，巖樣中所含有的水分質(zhì)量與干巖樣的質(zhì)量百分比，其表達(dá)式為

式中w1——巖石吸水率（%）；

Gw1——吸水質(zhì)量（g）；

GS——干巖樣的質(zhì)量（g） 。

巖石的吸水率與巖石的孔隙大小和張開程度等因素有關(guān)，它反映了巖石在常壓條件下的吸水能力。巖石的吸水率大，則水對巖石的浸蝕和軟化作用就強。

5.巖石的飽水率

巖石的飽水率是指在高壓水或抽真空或煮沸條件下巖樣吸水飽和后，吸入的水質(zhì)量與干巖樣質(zhì)量之百分比，其表達(dá)式為

式中w2——巖石飽水率（%）；

Gw2——吸水質(zhì)量（g） ；

GS——干巖樣的質(zhì)量（g） 。

6.巖石的飽水系數(shù)

巖石的飽水因數(shù)是其吸水率與飽水率之比，其表達(dá)式為

式中Kw—飽水系數(shù)；

w1——巖石吸水率（%）；

w2——巖石飽和吸水率（%）。

巖石的飽水系數(shù)越大，巖石的抗凍性越差。