玄武岩结晶程度和晶粒的大小，主要取决于岩浆冷却速度。缓慢冷却(如每天降温几度)可生成几毫米大小、等大的晶体;迅速冷却(如每分钟降温100℃)，则可生成细小的针状、板状晶体或非晶质玻璃。因此，在地表条件下，玄武岩通常呈细粒至隐晶质或玻璃质结构，少数为中粒结构。常含橄榄石、辉石和斜长石斑晶，构成斑状结构。斑晶在流动的岩浆中可以聚集，称聚斑结构。这些斑晶在玄武岩浆通过地壳上升的过程中形成(历时几个月至几小时)，也可在喷发前巨大的岩浆储源中形成。基质结构变化大，随岩流的厚薄、降温的快慢和挥发组分的多寡，在全晶质至玻璃质之间存在各种过渡类型，但主要是间粒结构、填间结构、间隐结构，较少次辉绿结构和辉绿结构。

玄武岩构造与其固结环境有关。陆上形成的玄武岩，常呈绳状构造、块状构造和柱状节理;水下形成的玄武岩，常具枕状构造。而气孔构造、杏仁构造可能出现在各种玄武岩中。

在爆发性火山活动中，炽热的玄武质熔岩喷出火口，随其着地前固结程度的差异,形成不同形状的火山弹：纺锤形火山弹、麻花形火山弹、不规则状火山弹，以及牛粪状、饼状、草帽状或蛇形和扁平状溅落熔岩团。