Zandsteen bestaat voornamelijk uit zandgrote korrels (0,0625 tot 2 mm in diameter). Deze korrels zijn meestal gemaakt van kwarts (SiO2), maar andere veel voorkomende mineralen in zandsteen zijn onder meer:

* Feldspar: Een groep mineralen die vaak roze, wit of grijs zijn.

* MICAS: Mineralen zoals biotiet en muscoviet die vaak schilferig of glanzend zijn.

* Rockfragmenten: Kleine stukken andere rotsen zoals graniet, basalt of kalksteen.

* zware mineralen: Dichte mineralen zoals zirkon, granaat en toermalijn.

De specifieke mineralen in een zandsteen zijn afhankelijk van de bron van het zand. Zandstenen gevormd uit de erosie van graniet zullen bijvoorbeeld rijk zijn aan kwarts en veldspaat, terwijl zandstenen gevormd uit de erosie van vulkanische rotsen meer zware mineralen kunnen bevatten.

Cementerende materialen:

Zandstenen bevatten ook cementerende materialen die de zandkorrels bij elkaar houden. Deze kunnen zijn:

* kwarts: Vaak gevonden als overgroei rond de zandkorrels.

* calciet: Een gemeenschappelijk cementerend materiaal in veel zandstenen.

* ijzeroxide: Kan zandsteen een roodachtige of geelachtige kleur geven.

* Clay Minerals: Kan de zandkorrels aan elkaar binden en de zandsteen een fijnkorrelige textuur geven.

Over het algemeen zullen de mineralen in een zandsteen variëren, afhankelijk van de oorsprong en de vorming van de rots. Quartz is echter bijna altijd het meest voorkomende mineraal, waardoor zandsteen een zeer duurzame en gewone rots is.