硫化物的晶体中，阳离子的配位多面体主要为八面体和四而体，少数为柱状、三角形或其他形态的多而体。如黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、红砷镍矿、辰砂等的配位多面体为八面体配位结构，闪锌矿、纤锌矿、黄铜矿等的配位多面体为四而体配位结构，而毒砂则为柱状多面体配位结构。此外，如辉锑矿、辉秘矿等为链状多面体配位结构，辉银矿、雌黄为层状多面体配位结构。
根据分于轨道和价键理论，在硫化矿物当中，只有黄铁矿、辉钥矿和硫钨矿的晶体结构中，价带是产生于铁原子的轨道，而其他所有金属硫化物的价带都是产生于金属原子和硫原子的轨道。硫化矿物这种结构上的不同，是其化学性质不同的根本原因，正是由于硫化矿物晶体结构的不同，在生物氧化过程中，不同的硫化矿物呈现不同的氧化结果。