紫牙乌，它的矿物学名称为石榴石(或石榴子石)。石榴石的化学成分比较复杂，它们的化学式可用一个通式来表示:A3B2[Si04]3，其中A代表2价阳离子Mg,Fe,Mn和Ca,B代表3价阳离子AI、Fe、Cr、Ti、V、Zr等。由于3价阳离子的离子半径相互接近，因而彼此可发生相互置换。而2价阳离子，Mg、Fe、Mn具有较小的离子半径，但Ca离子半径却较大，因此，Ca难以与Mg、Fe、Mn相互置换。这就决定了石榴石具有两种不同类型的系列，每个系列中又含有若干不同的矿物(见下表)。所以说石榴石具有一个庞大的“家族”。
紫牙乌的颜色各种各样，主要受成分的影响，但又没有严格的规律性。具玻璃光泽，透明至不透明，透明度与所含成分有关。紫牙乌不具多色性，也没有双折射现象，折射率及色散如表所列。紫牙乌是现在比较常见的中低档宝石之一。颜色浓艳、纯正，透明度高的品种是紫牙乌的佳品。它的折光率高，光泽强，颜色美丽多样，是人们喜爱的宝石品种。紫牙乌不同的光源下面表现出来的颜色是不同的，光线差颜色偏暗发黑，光线好的时候透着光看颜色也更加的鲜艳夺目。颗粒越大普通光下面看到的颜色也就越暗，这个是石榴石的固有特性。
紫牙乌属等轴晶系，常见的晶形为菱形十二面体、四角三八面体及两者的聚形，晶形上常有平行四边形长对角线的条纹。断口呈油脂光泽，解理不发育，摩氏硬度为6.5一7.5，相对密度为3.5—4.2，与所含的化学成分有关，一般Fe、Mn、Ti含量增加，相对密度往往增大。
紫牙乌中常含有不同矿物成分的包裹体，在放大镜或显微镜下，可以根据包裹体的特征来鉴别它们。镁铝榴石常含有黄铁矿包裹体；铁铝榴石常含有针状金红石、锆石和角闪石包裹体，包裹体偶尔呈两个方向排列，经过琢磨加工后，可呈现四条亮带，俗称“四射星光”；锰铝榴石常含有液滴组成的波浪状、羽毛状包裹体；钙铝榴石常含有粒状形状的包裹体；钙铁榴石中常含有阳起石、纤闪石针状包裹体，俗称“马尾状”包裹体。