Kjemisk sammensetning
Sammensetningen av de fleste oliviner kan representeres i systemet Ca2SiO4-Mg2SiO4-Fe2SiO4 (figur 1). De mest forekommende olivinene forekommer i systemet fra forsteritt (Mg2SiO4) til fayalitt (Fe2SiO4). De fleste av de naturlig forekommende olivinene har en mellomsammensetning til disse to endedelene og har den generelle formelen (Mg, Fe) 2SiO4. Medlemmer av serien monticellite (CaMgSiO4) til kirschsteinite (CaFeSiO4) er sjeldne. Mindre grunnstoffer som aluminium, nikkel, krom og bor kan erstatte olivin.
Navnet forsteritt er begrenset til de artene med ikke mer enn 10 prosent jern som erstatter magnesium; fayalite (fra Fayal Island på Azorene, hvor det ble antatt å forekomme i en lokal vulkansk stein, men sannsynligvis ble hentet fra slagg som ble brakt til øya som skipets ballast) er begrenset til arter med ikke mer enn 10 prosent magnesium som erstatter jern. Sammensetninger mellom disse seriens endemedlemmer identifiseres av FoxFay, som er et uttrykk for molprosenten av hver forbindelse. For eksempel betegner Fo70Fa30 en sammensetning av olivin som er 70 prosent forsteritt. Notasjonen er forkortet til Fo70.
Kontinuiteten i forsterite-fayalite-serien er bekreftet eksperimentelt. I den magnesiumrike enden av serien med faste oppløsninger kan naturlige krystaller inneholde svært små mengder kalsium, nikkel og krom; de jernrike medlemmene i nærheten av den andre enden av serien kan inneholde små mengder mangan og kalsium. Bortsett fra jernholdig jern, er den krystallinske strukturen til olivinene også i stand til å huse relativt små mengder jern jern; dendritter (små forgreningskrystaller) av magnetitt eller kromitt funnet orientert med hensyn til noen krystallografisk retning i slike oliviner kan tilskrives oppløsning. Tilstedeværelsen av relativt store mengder jernoksid i analysene av oliviner indikerer imidlertid tydelig enten en avansert oksidasjonstilstand eller mekanisk inkludering av co-utfelling av magnetitt ved krystallisering fra magmaet.
I tillegg til Forsterite-fayalite-serien, det finnes andre komplette serier med solid løsning blant de forskjellige olivinmineraler. Fayalite er oppløselig i alle proporsjoner med askegrå tefroitt (fra gresk tephros, «ask»), rent mangansilikat (Mn2SiO4); mellomproduktet i serien er knebelitt (FeMnSiO4). Tefroitt og knebelitt kommer fra mangan- og jernmalmavleiringer, fra metamorfiserte manganrike sedimentære bergarter, og fra slagger.