Agaat is een grotendeels fijnkristallijne doorzichtige, maar soms ook opake variëteit van kwarts en een subvariëteit van chalcedoon. Agaat bestaat vooral uit vervlochten kristallen kwarts en moganiet (beide kwarts, maar met een andere kristalstructuur, respectievelijk trigonaal en monoklien). Een agaat heeft vaak een parallelle bandering (of concentrische dunne lijnen). De chemische structuur van agaat is identiek aan die van jaspis, vuursteen en hoornkiezel.
In het algemeen zijn agaten samengesteld uit chalcedoon (een zeer fijnvezelige vorm van kwarts), soms in combinatie met één of meer grofkristallijne varianten van kwarts, zoals amethist, rookkwarts, gecombineerd met carneool en/of jaspis. Ook komen de mineralen calciet (calciumcarbonaat) en celadoniet voor. Die laatste is een bleekgroen mineraal uit de chlorietgroep.
Karakteristiek voor agaten is de huid, de groene buitenkant rond de binnenste blaas. Die minerale huid bestaat uit één of meer silicaatmineralen, zoals celadoniet, chloriet en saponiet.
Agaten worden gevormd in gesteente waarin zich blazen, scheuren of spleten bevinden, zoals in het vulkanisch gesteente andesiet en in basalt. De in scheuren of spleten gevormde agaat wordt aderagaat of nerf-agaat genoemd. Agaten komen ook voor in sedimentgesteenten of afzettingsgesteenten en – eenmaal losgemaakt uit de matrix – als zwerfsteen. Agaat wordt vaak samen met opaal gevonden.
Sommige agaten tonen een structuur alsof materiaal naar buiten is geperst, via een kanaal of een ontsnappingstuit.
Het is is nog steeds een raadsel hoe agaten exact worden gevormd. Mogelijk ontstaan ze uit zeer dicht geleiachtig silicaat in een afgesloten kleine ruimte, onder hoge druk.
De kleurrijke, gestreepte exemplaren worden gebruikt als halfedelsteen. Agaat wordt wel gebruikt om bladgoud bij boekversiering te polijsten.