和田玉不同颜色的致色成因主要与其主要成分透闪石、阳起石等矿物离子的多少有关。和田玉中的金属离子之间互相替换，形成的某种金属离子的多少产生了偏差，导致颜色的不同。例如，白玉主要由透闪石组成，而青玉主要由阳起石组成。透闪石与阳起石呈过度系列，由于铁元素的增加，也会由透闪石变成阳起石；相反若阳起石中的铁元素减少，也会逐渐变成透闪石。
具体来说，白玉、青白玉、青玉的变化与氧化钙、氧化镁、二氧化硅逐渐减少，而氧化铁在逐渐增高有关。墨玉的化学成分与青玉的相近，但其中二氧化碳高达1.43%，远高于和田玉白玉，青玉的墨含量明显的高。铬（Cr）的量多是和田碧玉形成的根本原因。黄玉的形成与钛（Ti）的量有着密切的关系。