葡萄石的组成为Ca₂Al₂Si₃O₁₀(OH)₂。晶体的Laue对称性确定为D_2h。正交晶胞的参数为α=4.64Å,b=5.50Å,c=18.4Å。晶体的密度为2.925克/厘米³。正交晶胞中当含有2{Ca₂Al₂Si₃O₁₀(OH)₂}。晶体的可能空间群为D_2h⁷-Pncm或C_2v⁶-Pnc2。为推引正离子在晶胞中各种可能的分布方式,计算若干Patterson函数,然后逐步按照对称性、空间考虑以及硅酸盐的其他晶体化学特点,对正离子和负离子的位置作出安排,从而取得到一合理的试用结构。这个结构具有D_2h⁷的对称性。最后,按照这个模型计算电子密度分布函数ρ(x,z)和ρ(y,z)。计算结果肯定试用结构。葡萄石结构系由Ca²⁺,Al³⁺,OH^-和[Si₃AlO₁₀]_n^5n-等离子组成,其中层型硅氧骨干系与(001)面平行,相隣的骨干通过离子Al³⁺得以结合。在这结构中,离子Al³⁺有两种配位型式,一半在四面体中,另一半在4个氧原子和2个氢氧基组成的八面体中。离子Ca^(?)+则处在5个氧原子和2个氢氧基形成的配位中。葡萄石中[Si₃AlO₁₀]_n^5n-的结构型式与一般层型硅氧骨干不同,实际上是一种层型骨架。在上述结构模型的基础上,葡萄石的组成和性能已可得到充分阐明。