Ve struktuře olivínu se izomorfně mísí forsterit Mg[SiO4] a fayalit Fe2[SiO4], přičemž se tyto složky mohou spolu libovolně mísit. Každý z uvedených krajních členů olivínové řady může obsahovat max. 10 % příměsi druhého členu. Dále olivín obsahuje izomorfní příměs Ca, Co, Mn, Ni. Kosočtverečný (rombický). Sloupcovité krystaly jsou vzácné, obvyklý je v zrnitých agregátech.
Barva olivově zelená, hnědá až černá, též bezbarvý. Pěkně zbarvené drahokamové odrůdy se nazývají chryzolit ("zlatý kámen"). Průhledný až průsvitný, skelně lesklý. Štěpný. Nerozpustný, obtížně tavitelný.
Tvoří 2,6 % složení magmatitů, hlavně v olivínických bazických intruzívech, ultrabazikách a olivínických efuzívech, méně v granulitech a amfibolitech. Tvoří samostatnou horninu olivínovec (peridotit).
U nás i v bazických neovulkanitech na Bruntálsku (Venušina sopka) a v Českém středohoří (Kostomlaty, nedaleký Kamenický Šenov aj.). Dále u nás Staré Ransko, u Kdyně, Nového Kramolína, Poběžovic, podhůří Moravsko-slezských Beskyd. Nejvýznamnější nálezy drahokamového olivínu jsou z ultrabazikových pecek vynesených k povrchu, např. slavné olivínové koule se zrny chryzolitu z Podkrkonoší - Kozákov, Podmoklice u Semil aj.
Nejslavnější lokality jsou na starověkém ostrově Topazos v Rudém moři. Dále SRN, Francie, Kanárské ostrovy, Švédsko, Indie, Barma, Brazílie aj.
V klenotnictví, k výrobě ohnivzdorných forsteritových cihel, olivínický písek ve slévárenství.