L'esatta composizione della sabbia varia da regione a regione, ma nella maggior parte dei casi è una miscela di biossido di silicio, rocce alterate e minerali locali, carbonato di calcio proveniente dalle barriere coralline e resti di microscopiche creature marine. L'azione delle onde dell'oceano o del vento macina insieme questo materiale fino a che non rimangono solo piccoli frammenti.
Il materiale che compone la sabbia conferisce le sue caratteristiche uniche. La maggior parte della sabbia interna, compresa quella che si trova nei deserti, è costituita da biossido di silicio o quarzo esposto alle intemperie. In alcuni casi, la sabbia del deserto può anche essere trasportata da corpi idrici vicini. Le sabbie tropicali sono spesso i resti di scogliere o altre creature marine, a volte mescolate con quarzo e altre sabbie minerali. Le spiagge delle Hawaii, d'altra parte, sono quasi interamente resti di carbonato di calcio di creature marine, dal momento che le isole non hanno alcuna fonte naturale di quarzo disponibile.
La sabbia può avere colori diversi a seconda di quali minerali o altri materiali sono presenti. La sabbia di carbonato di calcio è di un bianco vivido, mentre la sabbia formata dall'ematite può variare dall'arancione al rosa. L'olivina conferisce alla sabbia una sfumatura verdognola, mentre il ferro fornisce una colorazione gialla. In alcune zone tropicali, la pietra vulcanica e il vetro producono sabbia di colore nero profondo.
