무령왕릉 석수와 지석은 같은 암종으로 심성화성암에 속하는 각섬석암(hornblendite)이다. 이 암석은 녹회색에 중립의 등립질 입상조직을 보이며, 주요 조암광물은 각섬석과 사장석이다. 석수의 전암대자율은 0.15∼0.63(평균 0.42×10-3 SI unit), 왕의 지석은 0.11∼0.38(평균 0.24×10-3 SI unit), 왕비의 지석은 0.10∼0.33(평균 0.18×10-3 SI unit)으로 거의 동일한 낮은 값을 보였다. 이 암석은 공주 부근에서 대규모 산출지를 찾기가 어려우나 암맥상으로 여러 곳에서 확인된다. 그러나 산출상태와 암상으로 보아 석수와 지석의 암석은 맥암과는 달리 심성암의 특징을 보인다. 석수와 지석의 표면에 분포하는 적갈색 및 담갈색 오염물의 분석 결과, 적갈색 오염물은 Fe에 의한 산화물로, 담갈색 오염물은Ca의 용출에 의한 것으로 나타났다. 적갈색 오염물은 암석 내부 기원과 철제 부장품의 산화가 모두 작용하였으며, 담갈색 오염물은 왕릉에 사용된 석회질에서 유입되어 약간의 철산화물이 더해진 것으로 판단된다. 석수와 지석은 균열, 탈락과 같은 물리적 요인과 화학적 오염이 복합적으로 작용하여 손상이 진행되었다. 그러나 모두 물리적 손상은 극히 적으며, 석수 일부분과 왕비 지석 앞면을 제외하고는 화학적 풍화에도 안정한 상태이다.
석수와 지석의 표면에 분포하는 적갈색 및 담갈색 오염물의 분석 결과, 적갈색 오염물은 Fe에 의한 산화물로, 담갈색 오염물은Ca의 용출에 의한 것으로 나타났고 적갈색 오염물은 암석 내부 기원과 철제 부장품의 산화가 모두 작용하였으며, 담갈색 오염물은 왕릉에 사용된 석회질에서 유입되어 약간의 철산화물이 더해진 것으로 판단된다. 