从地质科学的观点来考察，姜石为钙质结核。所谓结核，就是指沉积岩中与围岩成分有明显区别的某种矿物质团块，其形态有球状、卵状及不规则状等等。
姜石主要产于粘土质地层中，如页岩、板岩、粘土岩和黄土之中。其形成时代也很广泛，从十几亿年前直到第四纪风成黄土之中，并且在今后的岁月里仍将继续。如著名藏石家李饶所收藏的脑状姜石，即产于十几亿年前的震旦纪地层中；年轻地层如黄土高原，其上分布的厚层黄土尚未固结成岩，其中常见姜石，被剥蚀出地表后成堆分布，被当地老乡称做“跌跤石”。
依据结石与围岩形成的先后关系，可分同生姜结石、成岩姜结石和后生姜结石三种。同生结核沿层理分布，并被地层层理所环绕，呈假整合状；成岩结核以不整合状态产出为主；后生结核切穿岩层层理，分布于裂隙之中。无论何种结核[52石斛网www.52shihu.com]，形成时有一个共同特点，即大气降水或地下水溶解较多的碳酸氢钙，在运移过程中，沿某一质点(如土块、沙粒或水滴)凝聚，由里至外越长越大，并胶结有地层中的粘土或砂粒，形成结核，其大小不一，形态各异。结核石的构造一般呈同心圆状或放射状。结核石的硬度一般在3度左右，如果成岩溶液中除含钙离子外，尚含硅、铁等离子，则硬度可增高至5度。结核石的矿物成分以方解石、白云石和高岭石类粘土矿物为主，少量石英、褐铁矿。颜色以白色为主，其次为黄色、黄褐色、灰色等等。