硅藻土的化學成分主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有機質。

含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機質。SiO2通常占80%以上，可達94%。優質硅藻土的氧化鐵含量一般為1~1.5%，氧化鋁含量為3~6%。 硅藻土的礦物成份主要是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物-水云母、高嶺石和礦物碎屑。礦物碎屑有石英、長石、黑云母及有機質等。有機物含量從微量到30%以上。 硅藻土的顏色為白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等，有細膩、松散、質輕、多孔、吸水性和滲透性強的性質。硅藻土的氧化硅多數是非晶體，堿中可溶性硅酸含量為50~80%。非晶型SiO2加熱到800~1000°C時變為晶型，堿中可溶性硅酸可減少到20~30%。