Trong góc nhìn của khoa học địa chất, những hạt cát vô tri vô giác thực chất lại là những cuốn biên niên sử lưu giữ dấu ấn của tự nhiên. Bằng việc quan sát dưới kính hiển vi, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, tùy thuộc vào môi trường hình thành, cát sẽ có những biến đổi sâu sắc không chỉ về hình dáng mà còn ở thành phần cấu tạo.
Khía cạnh đầu tiên tạo nên ranh giới giữa hai loại cát này chính là thành phần vật chất. Tại các bãi biển, đặc biệt là khu vực ôn đới hoặc ven bờ lục địa, cát chủ yếu bao gồm thạch anh với tỷ lệ dao động từ 70% đến 90%. Tuy nhiên, chúng không hề nguyên chất mà thường xuyên pha trộn thêm fenspat, mica và nhiều loại khoáng vật nặng như zircon hay magnetit.
