Wzór chemiczny: krzemian glinu i wapnia Ca 2Al3[O].
Zawiera domieszki wanadu, strontu, chromu.
Układ krystalograficzny: rombowy
Tworzy kryształy o pokroju słupkowym z wyraźnym pionowym prążkowaniem.
Twardość: 6,5-7 w skali Mohsa
Łupliwość: doskonała
Rysa: biała
Przełam: nierówny
Gęstość: 3,35 g/cm³
Barwa: niebieska w odcieniach, czasami żółta, brunatna, bezbarwna.
Jego barwę można wzmocnić przez ogrzewanie do temp. 400-500 °C.
Połysk: szklisty
Odporność: kruchy
Tanzanit jest bardzo kruchy. Nigdy nie należy używać myjek ultradźwiękowych do czyszczenia biżuterii z Tanzanitu.
Dwójłomność: 0,009
Dyspersja: 0,019
Pleochroizm: bardzo silny niebieski zielony; trichroizm widoczny już gołym okiem.
Inne efekty optyczne: niektóre okazy po oszlifowaniu wykazują efekt kociego oka.
Istnieje możliwość pomylenia z ametystem, kordierytem, lazulitem, szafirem, spinelem i syntetycznym korundem. Znane są też imitacje tanzanitu.
