Marmari er myndbreytt berg, sem þýðir 'berg sem hefur breyst'. Myndbreytt berg er myndað úr öðrum efnum sem þegar eru til á yfirborði jarðar, aðallega samsett úr kalsít eða dólómít steinefnum. Kalsít er form kalsíumkarbónats (CaCO3), og það kemur venjulega fyrir sem kristallar innan marmarafylkisins.
Á myndbreytingarferlinu sem myndar marmara verða upprunalegu setbergin, eins og kalksteinn eða dólómít, fyrir miklum hita og þrýstingi. Þessar aðstæður valda því að steinefnin innan bergsins endurkristallast og endurraðast, sem leiðir til einkennandi samtengdra kalsítkristalla sem sjást í marmara.
Stærð, lögun og fyrirkomulag kristallanna getur verið mismunandi þegar marmara myndast, allt eftir þáttum eins og lengd og styrk myndbreytingarferlisins. Í sumum tilfellum geta kristallarnir verið stórir og auðsýnilegir, sem gefur marmaranum áberandi kristallað útlit. Í öðrum tilvikum geta kristallarnir verið minni og þétt pakkaðir, sem leiðir til sléttari áferð.
Tilvist kalsítkristalla í marmara stuðlar að fagurfræðilegu aðdráttarafl þess og gefur honum einstakt mynstur og lit. Kristallarnir geta endurspeglað ljós, framkallað einkennandi ljóma og aukið sjónrænt aðdráttarafl steinsins.
Marmari getur innihaldið steinefni óhreinindi til viðbótar við aðal kalsít eða dólómít steinefnasamsetningu þess. Þessi óhreinindi geta komið fyrir margvíslegum litum og mynstrum í marmarann, sem hefur í för með sér fjölbreytt úrval af fagurfræðilega ánægjulegum afbrigðum. Sum algeng steinefnaóhreinindi sem finnast í marmara eru leirsteinefni, járnoxíð, gljásteinn, grafít, pýrít og kvars.
Það er mikilvægt að hafa í huga að tilvist og gerð óhreininda í marmara getur verið mismunandi eftir sérstökum jarðfræðilegum aðstæðum og staðsetningu þar sem marmarinn myndaðist. Fyrir vikið geta mismunandi gerðir af marmara sýnt mismunandi óhreinindi, sem hefur í för með sér fjölbreytt úrval af litum, mynstrum og einkennum.
Gjóskusteinar myndast beint úr hrauni eða bráðnum kjarna jarðar. Marmari er myndaður úr kalksteini. Í jarðfræðilegu tilliti er marmari kristallað form kalksteins eða dólómíts.
Steinskurðarmenn nota víðtækari skilgreiningu - við köllum kristallað form nokkurra annarra steina líka marmara, þar sem þeir hafa svipaða æð og taka sömu háglans lakkið á þann hátt sem aðrir steinar gera það ekki. Þetta er vegna þess að steinskerar hafa unnið með marmara í þúsundir ára, löngu áður en nokkur gat greint muninn á kalsíumkarbónati og magnesíumsílíkati.