青金石化学式为(Na，Ca)4-8(AlSiO4)6(SO4，S，Cl)2，是天然群青。其矿石色相如天，矿石中含有硫化铁(硫铁矿)嵌体，金黄色且闪亮，由此而得名。青金石属等轴晶系，致密块状，呈现出深蓝、天蓝、紫蓝及淡绿蓝色，玻璃光泽。
青金石显色不是依靠金属离子，所以它的显色机理不同于石青、石绿等离子显色的颜料。青金石由硅氧四面体构成网状结构，网状腔中必须有S2-、Cl—等存在，方能显出蓝色，故属结构显色。由于达不到显色结构要求，一块青金石矿石中白色占很大比例。
1979年4月2日，技术人员在分析莫高窟隋427窟正面小塑像脚部蓝色时发现了青金石(颜料由滑石、云母、青金石组成)；隋427窟西侧壁画小佛身上的绿蓝色是较纯青金石——这是我国首次在壁画彩塑上发现青金石。随后在莫高窟及其他石窟彩塑壁画颜料分析中发现了大量青金石。以莫高窟为例，所分析的41个蓝色样品中青金石显色样占24个，多于石青(即蓝铜矿)。
这一结果是当时人们没有想到的：当时国画界和考古界都认为壁画彩塑上的蓝色为石青。
青金石用作颜料有文献记载。张守范先生在《矿物学》的青金石条款的用途中说：“(青金石)供制最贵重之妆饰品、器皿及做蓝色颜料”。该颜料多用于古代佛教寺庙，所以又叫“佛青”；由于伊朗、阿富汗盛产青金石，所以俗称“回回青”。青金石因产地不同，分子结构和色调也稍有差异。于非闇所说：“沙青又叫回回青、佛青，是从西域传来”。这里所说的沙青，应是天然群青。青金石属玉石，硬度较高。故宫博物院珍宝馆有青金石玉雕品展出。
敦煌研究院王进玉称：“在唐代中西交流中，东罗马帝国敬献给唐太宗的礼品中有一种叫“金精”的宝石，中外学者一致认为是产自阿富汗的青金石”。由此看来，确有进口青金石。
王进玉研究发现，阿富汗巴米扬石窟从5世纪起使用青金石颜料；中国从3~4世纪就开始使用青金石颜料了。这说明我们用青金石矿石制成青金石颜料和开始使用青金石颜料都要先于盛产青金石的国家。
但是，中国早期壁画上的青金石颜料的性能较差。如北魏壁画上的青金石颜料色很淡，其XRD图谱显示青金物相较纯，说明其色泽较浅。
《矿物颜料》中写道：“群青……1920年以来人造。天然产群青俗称琉璃，吾国产之最多，其少量混存于石灰石，硫化铁矿，采集之法将矿石粉碎，焙烧后，浸于醋酸—溶去石灰质，再分随之，和树脂亚麻仁油、白蜡等物，盛于棉布袋内，入温汤中杵叩之，群青通过棉布出于水中，数次水洗，再以酒精洗去油脂诸质。此法所得群青不过原矿中2～3%……群青为最美丽者，曝于日光空气中决无变色之事……”看来，中国文献中有制造青金石颜料的报道。
同时，中国是广泛使用青金石颜料的国家。中国从十六国、北魏起，至清末人造群青时止，延续1600余年使用了青金石。中国在新疆克孜尔石窟地区石窟、敦煌地区石窟(含莫高窟、西千佛洞、东千佛洞、榆林窟)、永靖炳灵寺石窟、天水麦积山石窟、武威天梯山石窟、大同云冈石窟、张掖马蹄寺石窟、青海瞿昙寺均大面积使用青金石颜料，可谓使用地域之广泛。而其用量之多，不可能只靠贵如黄金的进口青金石来提供。
上述推断使我们相信：中国有可供制颜料的青金石，并用它制出了青金石颜料。
