สูตรเคมี (Mg, Fe) 2SiO4 มี MgO 42.06% , FeO 18.75% , SiO2 39.9%
ธาตุแมกนีเซียมและเหล็กมีคุณสมบัติในการแทนที่กันได้ โดยที่โครงสร้างของผลึกไม่มีการเปลี่ยนแปลง ถ้าแมกนีเซียมและเหล็กมีคุณสมบัติในการแทนที่กันได้ ถ้าแมกนีเซียมไปแทนที่เหล็กจะได้สูตรเป็น Mg2SiO4 เรียกว่า ฟอร์สเตอไรต์ (forsterite) และถ้าเหล็กไปแทนที่แมกนีเซียมก็จะได้สูตรทางเคมีเป็น Fe2SiO4เรียกว่า ฟายาไลต์ (fayalite) โดยปกติแล้ว โอลิวีนจะมีธาตุแมกนีเซียมมากกว่าเหล็ก เนื่องจาก ฟายาไลต์ (fayalite) เป็นโอลิวีนที่ประกอลไปด้วยเหล็กมาก ทำให้ดัชนีหักเหมีค่าสูง , หนัก และมีสีเข้มมากกว่า ฟอร์สเตอไรต์ (forsterite) ดังนั้นมันจึงเป็นเรื่องยากที่จะแยกความแตกต่างของแร่ที่มีทั้งธาตุเหล็กและแมกนีเซียม[12]