„Az Obsidián azon kőzetek közé tartozik, a melyek mindjárt az első tekintetre lekötik a figyelmet.” – Szádeczky Gyula, a Budapesti Tudományegyetem tanársegédje ezzel a mondattal kezdi „A magyarországi Obsidiánok, különös tekintettel geologiai viszonyaikra” című írását, amely a Szabó József által szerkesztett „Értekezések a természettudományok köréből” kötetben jelent meg 1887-ben. A kőzetet később így jellemzi: „Első tekintetre az Obsidiánt ásványnak tartanók – főkép a tipikus Obsidián – fegyverzetlen szem előtt egészen homogénnek látszik; behatóbb vizsgálatok azonban kiderítették, hogy kőzet, nem különben azt is, hogy a Trachitok csoportjába tartozik.” Az egyedi megjelenés különleges földtani környezetben történő keletkezést sejtet.
Az obszidián vulkáni eredetű kőzet, amely nagy (több mint 70%-os) szilícium-dioxid (SiO2)-tartalmú (savanyú), sűrűn, lassan folyó (viszkózus), riolitos összetételű lávából jön létre. Jellegzetessége az üveges, egynemű szerkezet. A kőzetben lévő kvarc és földpát mikrokristályok szabad szemmel nem láthatóak, a változatos alakú (tű, pálcika, tüske, csillag, fonal, csavar, toll stb.), a gyors lehűlés miatt kifejlődésükben megrekedt mikrolitok csak mikroszkópon keresztül figyelhetők meg. Mikroszkóppal vizsgálva folyásos szövet ismerhető fel. Ritkábban – az egykori folyásosság szerint rendeződő apró zárványoknak köszönhetően – szabad szemmel is látható egyfajta vékony irányítottság.
Alapszíne – a benne lévő parányi magnetit (Fe3O4)-zárványok miatt – általában a fekete. Előfordulnak azonban vöröses színváltozatok is – ezeket a magasabb vas-oxid-tartalmú vulkáni üvegeket mahagóni obszidián néven említi a szakirodalom. Többfelé ismertek zöld és kékesfekete színváltozatok is. Az egyes példányok jellemzően egyszínűek, de nem ritka az sem, hogy különböző színű sávok váltakoznak, például rétegeket, hullámos sávokat vagy szabálytalan foltokat alkotva. Több előfordulási helyen a fekete alapszínű obszidiánokban szürkésfehér zárványok fordulnak elő (hópehely obszidián).
Az obszidián üveges jellege, ridegsége a forró láva gyors kihűlésére, s a zsugorodás közben kialakult néhány mikron [µm] vastagságú repedések (inkább anyagkülönbségek) hálózatára vezethető vissza. Ennek a következménye az obszidián jellegzetes kagylós törése is, s ez tette alkalmassá arra, hogy viszonylag kis erőfeszítéssel, különösen éles kőeszközöket tudtak pattintani belőle őskori elődeink.
Az obszidián jellegzetes üveges szerkezete a magas hőmérsékletű – a geológusok legújabb mérései szerint az Eperjes–Tokaji-hegyvidéki savanyú vulkáni üvegek esetében 600-800 °C-os – kőzetolvadék gyors lehűlésével alakul ki. Ilyen jelenség játszódhat le például egy vulkáni szigettengeri környezetben, ahol a riolit lávaárak közvetlenül a tengerbe ömlenek. A forró kőzetolvadék üveges megdermedése akkor is végbemehet, ha például a láva vízzel átitatott vulkáni törmelékes vagy egyéb üledékes kőzetfelszínre folyt rá.
Az obszidián természetes körülmények között nem stabil, utólagos vízfelvétellel jellemzően perlitté alakul át. A láva gyors lehűlését, üveges megdermedését eredményező, vízben gazdag őskörnyezeti viszonyok között gyakran már a kihűlés során megindul a hidratáció, s az eredetileg üveges jellegű kőzetben hagymahéjszerű elválási felületek jönnek létre, kialakul a perlites szerkezet. Ezen átalakulási folyamattal magyarázható az obszidián ritkasága, jellemzősen csak kisebb foltokra korlátozódó előfordulása.
Ezt a kőzetképződési folyamatot szépen szemléltetik azok a feltárások, ahol a perlitben apró színű obszidián magocskák, ún. marekanitok fordulnak elő. Ezeknek a felszínéről ütésre vagy nyomásra hagymahéj szerűen válnak le a bontást szenvedett rétegek, mígnem belül visszamarad egy kemény, rideg üvegmag. Ezt a folyamatot elsőként 1771-ben Simon Pallas német természettudós írta le Ohotszk környékén, a Marekanka folyó völgyében – innen ered a geológia tudományban később meghonosodott elnevezés. Alig két évtizeddel később a tokaji Nagy-Kopasz egykori vulkánjának lebuj-kanyari feltárásában is felismerték ezt a folyamatot (részletesen lásd később).
A hidratációs kőzetbontást követően visszamaradt kemény obszidián kőzetgumók a későbbiekben már kimondottan ellenállóak a külső erők következtében bekövetkező aprózódásnak, mállásnak. E folyamatok eredményeként ugyan tompul az üveges fény és a gumók egy részének felszínén mállási gödrök, barázdák alakulnak ki, de a kőzetmagok ellenállóbbak, mint a környezetükben előforduló lávakőzetek és piroklasztok. Ennek szemléletes példái a gyakran szinte sértetlen állapotban előkerülő, több ezer éves pattintott obszidiánok.
