石膏板主要成分是，硫酸鈣，化學式CaSO4。熔點1450℃，相對密度2．96，難溶于水。它的二水合物CaSO4•2H2O俗稱石膏。

半水合物CaSO4•1/2H2O稱熟石膏（或燒石膏）。石膏是一種礦物，為單斜晶體，呈板狀或纖維狀，也有細粒塊狀的，呈淡灰、微紅、淺黃或淺藍色。石膏加熱至128℃，失去大部分結晶水，變成熟石膏；163℃以上，結晶水全部失去。

熟石膏粉末與水混合后有可塑性，但不久就硬化重新變成石膏。此過程放出大量熱并膨脹，因此可用于鑄造模型和雕塑包括石膏扳，具有防火性。