黑钨矿的化学成分为（Fe，Mn）WO4，晶体属单斜晶系的氧化物矿物。矿物和条痕颜色均随铁、锰含量而变化，含铁愈多，颜色愈深，一般为褐红色至黑色，条痕黄褐色至黑褐色，金属光泽至半金属光泽，有一组完全的板面解理，比重7.1-7.5，摩氏硬度4.5-5.5，一般具有弱磁性。晶体形态呈板状或柱状。黑钨矿是FeWO-MnWO4类质同象系列的中间成员。此系列中，含FeWO4或MnWO4分子在80%以上的分别称为钨铁矿和钨锰矿。黑钨矿的英文名源自古德语wolf（令人不快的）和ram（浮渣）,指当时冶炼含黑钨矿的锡矿石时，锡熔体表面出现浮渣，影响冶炼。
一、黑钨矿的晶体化学
黑钨矿是钨铁矿(FeWO4)－钨锰矿(MnWO4)完全类质同像系列的中间成员。理论组成(ωB/%)：钨铁矿FeO 23.65，WO376.35；钨锰矿MnO 23.42，WO3 76.58。习惯上将XFeWO4大于80% 者称为钨铁矿；XMnWO4大于80%者称为钨锰矿；介于二者之间者称为黑钨矿。常见混入物有Mg、Ca、Nb、Ta、Sc、Y、Sn等。其中Nb、Ta、Sc可呈类质同像替代，更多的则呈微细包裹体存在。
二、黑钨矿的晶体结构
1、单斜晶系，C2h-P2/C；Z=2；钨锰矿，a0=0.4829nm，b0=0.5759 nm，c0=0.4997nm，β=
91°10'；黑钨矿，a0=0.479nm，b0=0.574nm，c0=0.499nm，β= 90°26'；钨铁矿，a0=0.4753
nm，b0=0.5709nm，c0=0.4964nm，β=90°。[(Mn,Fe)O6]八面体以共棱方式沿c轴连接成折线状；[WO6]畸变八面体也共棱连接，并以4个角顶与[(Mn,Fe)O6]连接。∥(100)为似层状。
2、斜方柱晶类，C2h-2/m(L2PC)。晶体常沿（100）呈厚板状或∥c轴呈短柱状，有时呈柱状、毛发状等。主要单形：平行双面a{100}、b{010}、d{102}、c{001}，斜方柱n{110}、ω{011}、k{210}(如右图)。完好晶体较少见。晶面上常有∥c轴的纵纹。依(100)或(023)成接触双晶。集合体多为板状
三、黑钨矿的产状与组合
黑钨矿有多种矿化类型，云英岩型，石英脉型，斑岩型等，最著名的是石英脉型黑钨矿，此种矿床在我国华南地区大面积分布。例如举世闻名的开采历史最久远的西华山钨矿，规模的湖南瑶岗仙钨矿等。
黑钨矿和钨锰矿主要产于高温热液石英脉内及其云英岩化围岩中。矿脉常存在于花岗岩侵入体顶部或近接触带围岩中，共生矿物有锡石、辉钼矿、辉铋矿、毒砂、黄铁矿、黄铜矿、黄玉、绿柱石、电气石等。钨锰矿亦可产于中低温热液脉中。
四、黑钨矿的应用
黑钨矿是最重要的钨矿石矿物，用途为生产钨各种深加工产品，主要用于生产钨的各种深加工产品。钨的特种合金钢被用于制造高速切削工具、炮膛、枪管、火箭发动机、火箭喷嘴、坦克装甲等。钨还用于制造灯丝及X射线发生器的阴极材料。合成材料碳化钨硬度很高，仅次于金刚石，可用作钻头、车刀等。