白云石的形成和分布主要依据矿物学资料。它常见于结晶石灰岩和富含镁的变质岩中，特别是在热液矿脉和碳酸盐岩石的孔洞中。作为一种常见的造岩矿物，白云石的生成过程通常是镁质与石灰岩中的钙质进行交换。在台湾，白云石的主要来源地包括东部的宜兰县大浊水，以及花莲县的清昌山、和平、和仁、万荣和木瓜山等地区。这些地方的白云石主要在结晶石灰岩带的第三纪大南澳片岩下部被发现，形态多样，包括凸镜体、层状和不规则矿囊。
全球范围内，白云石的产地广泛。例如，在瑞士提罗尔南部和滨南索地区，瑞士以其丰富的白云石资源著称；意大利皮蒙特的雀佛斯拉和北英格兰地区也发现了白云石矿床。墨西哥的瓜纳华拖同样是个重要的白云石产地。此外，美国密苏里州加普林区的白云石主要在沉积岩中形成，以块状出现，有时在岩石裂缝中呈现出独特的粉红色鞍形结晶形态。
白云石晶体属三方晶系的碳酸盐矿物1。化学成分为CaMgCO32。常有铁、锰等类质同象代白云石替镁。当铁或锰原子数超过镁时，称为铁白云石或锰白云石。三方晶系，晶体呈菱面体，晶面常弯曲成马鞍状，聚片双晶常见。集合体通常呈粒状。纯者为白色；含铁时呈灰色；风化后呈褐色。玻璃光泽。遇冷稀盐酸时缓慢起泡。是组成白云岩的主要矿物。海相沉积成因的白云岩常与菱铁矿层、石灰岩层成互层产出。在湖相沉积物中，白云石与石膏、硬石膏、石盐、 钾石盐等共生。