牙菌斑是存在于牙面或牙周袋中的一个细菌生态环境，细菌在其中生长、发育、繁殖和衰亡，并在其中进行着复杂的物质代谢活动。在条件适合时，细菌的代谢产物可造成牙齿或牙周组织的破坏。菌斑的形成很复杂，**先口腔唾液中的蛋白质靠静电相互作用选择性地沉积在牙面上，然后各种细菌等微生物很快附着上去，开始进行一系列物质代谢活动。菌斑按其部位可分为龈上和龈下菌斑。位于牙颈缘的菌斑对牙周病发生的关系很为密切。
牙石是粘附牙齿或修复体表面的钙化团块儿，是矿化了的菌斑和其他沉积物。位于牙冠上的称为龈上牙石，位于龈缘以下的为龈下牙石。龈上牙石呈黄或白色，亦可因吸烟或被食物着色而变为深色。一般体积较大，多见于上后牙的颊面和下前牙的舌面。龈下牙石呈褐或黑色，较龈上牙石体积小而硬，一般与牙面附着得比龈上牙石更牢固。
牙石的矿化机制尚未完全明了，但心须具备两个条件，一是必须存在矿化的核心，可能是变性的细菌和细胞间物质;二是矿物质沉淀，唾液及龈沟液中的钙磷等矿物盐是牙石中无机盐的主要来源。牙石形成的速度因人而异，受唾液量、唾液成分、饮食和口腔卫生习惯的影响。在一些容易形成牙石的个体，洁牙后48小时，即可见到新的牙石在牙面形成。
在牙面上，牙石和菌斑是很难完全区分开来的。牙石对牙周组织的危害主要是它构成了菌斑附着滋生的良好部位。此外，牙石的存在会妨碍口腔卫生，促使菌斑更多地形成，牙石本身也容易吸附更多的细菌毒素，对软组织造成刺激，因此在牙周病的治疗中，彻底清除牙石仍很重要。