橄欖石結構是一種特定的晶體結構，它屬於斜方晶系。這種結構的礦物晶體內部包含獨立的硅氧四面體島狀結構，橄欖石因此被歸類爲孤立島狀硅酸鹽。在橄欖石的晶體結構中，氧離子佔據三種不同的位置（O1、O2和O3），而金屬離子（如鎂和鐵）佔據兩種不同的位置（M1和M2）。硅離子佔據一種特定的位置（Si）。O1、O2、M2和Si均處於鏡像對稱的對稱面上，而M1位於對稱中心上，O3的位置則不具有特殊的對稱性。橄欖石的化學式爲（Mg,Fe）2SiO4，它是一種鎂與鐵的硅酸鹽，也是地球主要的造岩礦物之一。在橄欖石的晶體結構中，一半的正八面體空隙被鎂離子或鐵離子佔據，而1/8的正四面體空隙被硅離子佔據。這種結構使得橄欖石成爲一種安全的材料，尤其在鋰離子電池領域，因爲其特殊的結構，磷酸鐵鋰（LiFePO4）這種材料具有高的理論比容量、穩定的電壓平臺以及優良的熱穩定性、較小的吸溼性和充放電循環性能。