La arena está compuesta de todo tipo de rocas y minerales, por lo que sus propiedades químicas varían enormemente. La mayoría de la arena está hecha de cuarzo, que es principalmente óxido de silicio. Físicamente, la arena está formada por pequeños granos sueltos de rocas o minerales que son más grandes que el limo pero más pequeños que la grava.
El cuarzo es un mineral muy duro, con un 7 en la escala de dureza de Mohs. El cuarzo puro es transparente a translúcido y los cristales a menudo son hexagonales.
Mucha arena, especialmente la que se encuentra en las playas, está hecha de basalto, una roca ígnea extruida de los volcanes. Gran parte de la corteza de los océanos de la Tierra está hecha de basalto. El basalto es máfico, lo que significa que está hecho de minerales de hierro y magnesio, como plagioclasa y piroxeno. Otros tipos de arena están formados por pequeños trozos de coral y caracoles aplastados y conchas de almejas.
La arena también puede venir en muchos colores. Algunas playas de Hawai son famosas por su arena negra, mientras que las playas del Caribe son famosas por su arena rosa. Debido a que la arena se compone de tantos materiales, es posible estudiar los granos de arena con un microscopio y descubrir de dónde son y de qué están hechos.
