A areia é composta por todos os tipos de rochas e minerais, portanto, suas propriedades químicas variam muito. A maior parte da areia é feita de quartzo, que é basicamente óxido de silício. Fisicamente, a areia é composta de pequenos grãos soltos de rochas ou minerais que são maiores do que o lodo, mas menores do que o cascalho.
O quartzo é um mineral muito duro, classificado em 7 na escala de dureza de Mohs. O quartzo puro é transparente a translúcido e os cristais costumam ser hexagonais.
Grande parte da areia, especialmente a encontrada nas praias, é feita de basalto, uma rocha ígnea extrudada de vulcões. Grande parte da crosta dos oceanos da Terra é feita de basalto. O basalto é máfico, o que significa que é feito de minerais de ferro e magnésio, como plagioclásio e piroxênio. Outros tipos de areia são feitos de pequenos pedaços de coral e caracóis esmagados e conchas de moluscos.
A areia também pode vir em várias cores. Algumas praias do Havaí são famosas pela areia preta, enquanto as praias do Caribe são famosas pela areia rosa. Como a areia é composta de tantos materiais, é possível estudar grãos de areia em um microscópio e descobrir de onde eles são e de que são feitos.