Το συμπαγές στρώμα που βρίσκεται «υπό το έδαφος» ονομάζεται υπέδαφος και πρόκειται για ένα άγονο στρώμα αποτελούμενο από μαλακούς και σκληρούς σχηματισμούς. Τα κύρια συστατικά του υπεδάφους αποτελούν ο ασβεστόλιθος, ο γρανίτης, το μάρμαρο κ.α. Τα συστατικά αυτά ονομάζονται πετρώματα και αποτελούνται από ορυκτά.

Τα πετρώματα δεν έχουν καθορισμένη σύσταση και χαρακτηρίζονται ως πυριγενή, ιζηματογενή και μεταμορφωσιγενή ή σχιστολιθικά πετρώματα ανάλογα με τον τρόπο που σχηματίζονται. Τα πυριγενή πετρώματα προέκυψαν από την πήξη μάγματος, τα ιζηματογενή πετρώματα προέκυψαν από την καθίζηση υλικών που βρίσκονταν αιωρούμενα στο νερό ή στην ατμόσφαιρα, ενώ τα μεταμορφωσιγενή πετρώματα προέρχονται από τη μεταμόρφωση τόσο πυριγενών όσο και ιζηματογενών πετρωμάτων κάτω από διαφορετικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης από αυτές που επικρατούσαν κατά το σχηματισμό του αρχικού πετρώματος.

Τα ορυκτά έχουν καθορισμένη χημική σύσταση και οι ονομασίες τους σχετίζονται πολλές φορές με ορισμένες ιδιότητές τους, όπως για παράδειγμα το χρώμα. Έτσι, ο αιματίτης έχει κόκκινο χρώμα, το οποίο οφείλεται στο οξείδιο του σιδήρου (Fe₂O₃) που περιέχει. Ο αιματίτης χρησιμοποιήθηκε από τους Έλληνες αγγειογράφους του 5^ου π.Χ. αιώνα για την απεικόνιση μορφών πάνω σε μαύρο φόντο. Από το χρώμα των μορφών τα αγγεία αυτά ονομάστηκαν ερυθρόμορφα.

Τα ορυκτά που περιέχουν μέταλλα σε οικονομικά εκμεταλλεύσιμη ποσότητα ονομάζονται μεταλλεύματα. Για παράδειγμα, από το μετάλλευμα βωξίτης (Al₂O₃) παράγεται το μέταλλο αλουμίνιο. Το πετρέλαιο, οι γαιάνθρακες, το φυσικό αέριο, αν και είναι μείγματα, χαρακτηρίζονται ως ορυκτά καύσιμα, επειδή εξορύσσονται από το υπέδαφος.

Συχνή είναι η σύγχυση των ορυκτών με τα απλά πετρώματα. Πρέπει να επισημανθεί πως τα ορυκτά έχουν συγκεκριμένη χημική σύσταση, φυσικές ιδιότητες και δομή (συνήθως κρυσταλλική), ενώ τα πετρώματα είναι γεωλογικοί σχηματισμοί που αποτελούνται από ένα ή περισσότερα ορυκτά με τυχαίες αναλογίες, εξαρτώμενες από την περιοχή δημιουργίας καθώς και τις συνθήκες κάτω από τις οποίες δημιουργήθηκαν αυτά.