Nisipul este compus din tot felul de roci și minerale, astfel încât proprietățile sale chimice variază foarte mult. Cele mai multe nisipuri sunt făcute din cuarț, care este în mare parte oxid de siliciu. Din punct de vedere fizic, nisipul este alcătuit din granule mici sau fragile de roci sau minerale care sunt mai mari decât praful, dar mai mici decât pietrișul.
Quartzul este un mineral foarte dur, clasându-se pe 7 pe scara de duritate Mohs. Cuarțul pur este transparent la translucid și cristalele sunt adesea hexagonale.
O mulțime de nisip, în special cea găsită pe plaje, este făcută din bazalt, o piatră igneo extrudată de vulcani. O mare parte din scoarța oceanelor pământului este făcută din bazalt. Bazaltul este mafic, ceea ce înseamnă că este fabricat din minerale de fier și magneziu, cum ar fi plagioclaza și piroxenul. Alte tipuri de nisip sunt alcătuite din mici bucăți de corali și melci zdrobiți și scoici de scoici.
Nisipul poate veni, de asemenea, în mai multe culori. Unele plaje din Hawaii sunt renumite pentru nisipul negru, în timp ce plajele din Caraibe sunt renumite pentru nisipul roz. Deoarece nisipul este compus din atâtea materiale, este posibil să se studieze boabe de nisip sub microscop și să se descopere de unde sunt și de ce sunt făcute.
