矿石矿物成分比较简单，黄铁矿是金的最主要载体矿物，呈自形、半自形粒状和粉末状结构，粗粒者 3 至 5 毫米，细粒者 0.3 至 0.5 毫米，呈网脉状、团斑状和星点浸染状分布。其他金属矿物包括磁铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿、闪锌矿和方铅矿等，其中辉钼矿与金矿化关系密切，是金厂峪金矿的标志性伴生矿物之一。脉石矿物主要为石英和钠长石，其次为绢云母、绿泥石、绿帘石、铬云母以及碳酸盐类矿物。金厂峪金矿最独特之处在于发育含金钠长石脉和含金石英脉两种矿石类型，这在国内金矿床中较为罕见。含金钠长石脉呈肉红色或浅红色（因 Fe₂O₃的加入而呈红色调），钠长石呈他形-半自形粒状集合体，石英呈细脉状或团块状分布于钠长石集合体中，黄铁矿呈星点浸染状或细脉状分布，矿石品位中等，脉体宽度较大，沿片理面贯入；含金石英脉呈乳白色或烟灰色，石英呈他形粒状集合体，块状构造或网脉状构造，黄铁矿呈团斑状或细脉状分布，矿石品位变化较大，局部可见明金。两类矿体沿挤压片理面贯入，二者在宽度、金品位、产状和物质来源方面基本一致，个别地段可见钠长石脉被片理化改造破坏，说明钠质热液略早于石英脉 —— 二者是同一成矿作用下不同成矿阶段的产物，钠长石脉形成于成矿早期（氧化程度较高），石英脉形成于成矿晚期。
