矿石的形成是一个复杂的自然过程，通常涉及以下几个主要途径：
火成岩矿化
发生在地下岩浆中，岩浆在高温高压条件下熔融，随后冷却结晶形成各种矿物。
结晶过程中，熔点高的矿物先结晶，而熔点低的矿物后结晶。
密度大的矿物下沉，密度小的矿物上浮。
变质矿化
由于地壳运动和岩浆活动的影响，已经形成的矿物在高温高压条件下可能发生变质，形成新的矿物。
例如，煤在高温高压作用下，含碳量增加，可能变成石墨。
沉积作用
地表侵蚀作用将岩石碎屑、化学沉积物等物质搬运到其他地方沉积下来。
经过长时间的压实和胶结作用，形成沉积岩，其中可能包含有经济价值的矿物。
外力作用
已经在岩浆中形成的矿物，在空气、水、阳光及生物等外力作用下可能发生化学变化，重新形成新的矿物。
例如，湖泊或浅海中的水分蒸发可形成钾、石膏、芒硝等矿物。
气态或液态物质变化
例如，火山喷发的硫化氢气体可形成硫单质，盐湖中因蒸发结晶可形成盐类矿物。
生物作用
生物遗体在沉积物中堆积，经过长时间的地质作用，可能形成煤、石油等矿物。
这些过程可以单独或共同作用，在不同的时间和空间尺度上形成矿石。矿石通常由矿石矿物和脉石矿物组成，其中矿石矿物是指可被利用的金属或非金属矿物。