每种矿物在正常条件下都具有一定的光学性质,但当某些条件,如应力、电磁场、温度等发生显著变化时,经常引起矿物内部结构相应的变化,导致矿物的光学性质也发生异常的改变。

有些矿物的光性与其晶体固有的对称性不一致，表现出反常的光学性质，称光性异常。如某些等轴晶系矿物白榴石、钙钛矿、钙铝榴石等，往往具有双折射率，正交偏光镜表现出较低的干涉色；某些中级晶族矿物如石英、方解石、磷灰石、符山石、绿柱石、刚玉等，往往表现二轴晶的光性，具有较小的光轴角；某些低级晶族矿物如云母、绿泥石、黑硬绿泥石、易变辉石等，有时表现为一轴晶。

产生不正常光性的原因是多方面的，例如：①应变。如石英、方解石等由于地质应力或结晶应力的作用使晶格歪曲，而呈现小的光轴角。②化学成分的变化。如符山石由于含BeO而变成二轴晶。③晶体构造的转变。如白榴石高温时为等轴晶系，冷却时转变为较低的对称，同时发生聚片双晶和低的双折射率。

有些非等轴晶系矿物由于非常细小，使它们的集合体表现出异常的均质性(统计上的均质性)。如胶蛇纹石是细分散状叶蛇纹石、纤维蛇纹石、利蛇纹石或它们的混合物；胶磷矿是细粒隐品质碳酸一氟磷灰石的集合体，它们都表现为均质性。

有些矿物的干涉色不同于干涉色谱中呈现的颜色，称异常干涉色。如黑云母、许多角闪石、电气石等矿物在正交偏光镜间表现的颜色是干涉色和本身颜色的混合。又如某些矿物呈现“柏林蓝”(类似纯蓝墨水颜色)或“锈褐”的异常干涉色，是由于双折射率色散所致。当矿物对紫光的双折射率显著大于红光的双折射率，可呈现异常的“柏林蓝”色，如黝帘石等；反之，当红光的双折射率显著大于紫光的双折射率，可呈现异常的锈褐色，如绿泥石、符山石、水镁石等。另有少数矿物如黄长石对黄光是均质的，双折射率为零，没有干涉色，而对其他波长的光皆有不等的双折射率，结果呈现黄色的互补色即青蓝色。鱼眼石也有类似的情况。还有些二轴晶矿物的干涉色受到光率体色散的影响，而呈现异常的红或蓝色，甚至在消光位时也是如此，这种现象在富钛矿物(如榍石、板钛矿、钛辉石等)中最明显。