もっともよくみられる火山岩の一種。斑状組織をしめし、ほとんど全体が細粒の磁鉄鉱などの有色鉱物(苦鉄質鉱物)からできているために暗い色をしている。そのほかの構成鉱物(斑晶)は、斜長石(→ 長石)、橄欖石、輝石などのケイ酸塩鉱物で、化学的成分は斑レイ岩と同じである。玄武岩は、海洋底の拡大によって新たな地殻が形成される中央海嶺や、その反対の場所である沈み込み帯で、溶岩の流出によって形成される。

玄武岩には、多数の気泡をもった多孔質な組織がよくみられる。これらの気泡は、溶岩がひえてかたまるときに中にふくまれる水蒸気などの気泡がとじこめられてできる。また、枕状(まくらじょう)に塊がつみかさなった構造もよくみられるが、これは海洋底で溶岩が噴出したときに急冷されてできたものである。

玄武岩は溶岩流のほかに岩脈や岩床としてもあらわれる。アイルランドのジャイアンツコーズウェーにみられるような柱状節理(→ 節理)は、このような地下の浅い所に貫入した岩体によくみられる特徴である。日本でも、各地に玄武岩の柱状節理がみられ、観光地となっている。兵庫県豊岡市の円山川東岸にそびえる玄武洞もそうした例であり、玄武岩という呼び名はここに由来する。