หินทราย (sandstone) มีองค์ประกอบหลัก 3 ส่วน คือ

 

1. เม็ดตะกอนขนาดทราย (clast) ซึ่งอาจเป็นแร่ เช่น แร่ควอตซ์ (quartz) แร่เฟลด์สปาร์ (feldspar) หรือเป็นเศษหินที่แตกหักมา

2. เนื้อพื้น (matrix) เป็นตะกอนที่มีขนาดเล็กกว่าทราย (ขนาดทรายแป้งและโคลน) อาจเป็นแร่ขนาดละเอียด เช่น แร่กลุ่มดินเหนียว (clay minerals) ที่เปลี่ยนสภาพมาจากแร่เฟลด์สปาร์ หรือเป็นเศษหินขนาดละเอียดก็ได้

3. สารเชื่อมประสาน (cement) เป็นแร่ที่เกิดจาก สารละลายที่แทรกเข้ามาและตกผลึกในช่องว่างระหว่างเม็ดตะกอน อาจเป็นซิลิกา (SiO2) แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) หรือแร่กลุ่มเหล็กออกไซด์ (FeO) ระหว่างเม็ดตะกอนจะมีช่องว่าง (pore) ช่องว่างนี้ทำให้หินมีความพรุน (porosity) ซึ่งเป็นคุณสมบัติทางกายภาพของหินทราย