Il Partenone è costruito con una combinazione di pietra calcarea e marmo. La fondazione dell'edificio è in pietra calcarea, mentre le colonne sono in marmo Pentelico, una specie di marmo bianco a grana fine estratto dalla regione di Penteli in Grecia.
Sia il marmo che il calcare sono costituiti principalmente da calcite, un minerale contenente calcio, carbonio e ossigeno. Quando il sedimento di calcite si accumula lentamente nel tempo, diventa calcare; quando il calcare è soggetto a temperature e pressioni estreme per lunghi periodi di tempo, diventa marmo. Il marmo pentelico è noto per le sue venature di pirite e mica, che gli conferiscono una sfumatura dorata. Fu usato sia da Greci che da Romani per architettura e sculture. Il Partenone fu la prima volta che il marmo pentilico fu usato per costruire un edificio.
