Piatra calcaroasă este formată din două componente minerale: carbonat de calciu și carbonat de calciu-magneziu. Formula chimică pentru carbonatul de calciu este CaCO3. Formula chimică pentru carbonatul de calciu-magneziu este CaMg (CO3) 2.
Carbonatul de calciu este cunoscut sub numele de calcit, iar carbonatul de calciu-magneziu este cunoscut sub numele de dolomit. În natură, depozitele de calcar sunt foarte rar alcătuite din calcit pur sau dolomit pur, deși astfel de depozite au fost găsite.
În conformitate cu definiția academică a calcarului, orice stâncă sedimentară cu cel puțin 50% conținut de calcit și de dolomit este considerată calcar. Sub definiția comercială comună, roca sedimentară trebuie să conțină cel puțin 80% calcit și dolomitul să fie definit ca calcar.