硫化物的晶體中，陽離子的配位多面體主要為八面體和四而體，少數為柱狀、三角形或其他形態的多而體。如黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、紅砷鎳礦、辰砂等的配位多面體為八面體配位結構，閃鋅礦、纖鋅礦、黃銅礦等的配位多面體為四而體配位結構，而毒砂則為柱狀多面體配位結構。此外，如輝銻礦、輝秘礦等為鏈狀多面體配位結構，輝銀礦、雌黃為層狀多面體配位結構。

根據分于軌道和價鍵理論，在硫化礦物當中，只有黃鐵礦、輝鑰礦和硫鎢礦的晶體結構中，價帶是產生于鐵原子的軌道，而其他所有金屬硫化物的價帶都是產生于金屬原子和硫原子的軌道。硫化礦物這種結構上的不同，是其化學性質不同的根本原因，正是由于硫化礦物晶體結構的不同，在生物氧化過程中，不同的硫化礦物呈現不同的氧化結果。