ผลึกอยู่ในระบบสามแกนเท่า รูปผลึกทรงแปดด้าน พวกที่เป็นรูปผลึกนั้นพบได้ยากและมักไม่สมบูรณ์ โดยทั่วไปมักเกิดเป็นเม็ดกลม แผ่น เกล็ด หรือไร (ขนาดเล็กกว่า 0.5 มิลลิเมตร) หรืออาจพบลักษณะเป็นมวลก้อน ลักษณะไม่แน่นอนเป็นรูปแบบตามสิ่งที่เข้าไปประจุ แบบตาข่าย แบบกิ่งไม้ เป็นต้น มีสีเหลืองทองเข้ม แต่สีจะอ่อนจางลงหากมีเงินปน สีผงสีเหลืองทองเหมือนกับสีตัว ความแข็ง 2.5-3 และจะแข็งมากขึ้นเมื่อมีโลหะอื่นผสม ตีแผ่เป็นแผ่นบาง ๆ และดึงเป็นเส้นลวดได้ ความถ่วงจำเพาะ 15-19 แล้วแต่มลทินที่ปะปนในเนื้อ ถ้าบริสุทธิ์มีความถ่วงจำเพาะ 19.3 ทึบแสง วาวแบบโลหะ รอยแตกแบบหยักคม ไม่มีแนวแตกเรียบ ความบริสุทธิ์ของทองคำคิดเป็น กะรัต (karat) หรือไฟน์เนส (fineness) ทองคำบริสุทธิ์จะเท่ากับ 24 กะรัต หรือ 1,000 ไฟน์ ดังนั้นทองคำ 18 กะรัต (18 K) คือ โลหะผสมที่มีทองคำ 18 ส่วน อีก 6 ส่วนเป็นโลหะชนิดอื่น ๆ เช่น เงิน ทองแดง นิกเกิล หรือมีทองคำ 750 ไฟน์ หรือทองคำ 75%
สูตรเคมี Au ในธรรมชาติมักเกิดเป็นธาตุอิสระหรือเกิดปะปนกับเงินและธาตุอื่น ๆ เช่น ทองแดง เหล็ก เทลลูเรียม ซึ่งหากมีเงินปนเท่ากับหรือมากกว่า 20% จะเรียกโลหะผสมนี้ว่า “อีเลคตรัม” (electrum) ละลายได้ในกรดกัดทอง ถ้ามีเงินปนมากจะเกิดตะกอนขาว (AgCI) ค้างอยู่
หนักมาก เพราะความถ่วงจำเพาะสูง ให้คะเนดูด้วยมือก็พอทราบ สีเหลือง วาวแบบโลหะ มองดูคล้ายแร่ไพไรต์ คาลโคไพไรต์ และเกล็ดไมกาสีทองจนเข้าใจผิดกันบ่อยมาก แต่แร่พวกหลังนี้จะเปราะร่วนและเบากว่าทองคำมาก โดยเฉพาะสีผงของทองคำจะ เป็นสีทองเสมอ อ่อน และทุบเป็นแผ่นบาง ๆ ได้ง่าย ดัดและดึงเป็นเส้นได้ ละลายในกรดกัดทองเท่านั้น กรดธรรมดาไม่สามารถละลายทองคำได้ หลอมตัวขั้นที่ 3
ทองคำ พบได้ในหินเกือบทุกชนิด โดยเฉลี่ยแล้วมีประมาณ 0.0035 กรัมต่อตันในเปลือกโลก และมีประมาณ 0.00003 ตันในน้ำทะเล แต่จะมีบางบริเวณเท่านั้นที่มีสภาพทางธรณีวิทยาเหมาะสมต่อการสะสมตัวของทองคำ และเกิดเป็น “แหล่งแร่ทองคำ” ได้ ซึ่งสามารถจำแนกตามลักษณะการเกิดได้เป็น 2 แบบ คือ แหล่งทองคำแบบปฐมภูมิและแหล่งทองคำแบบทุติยภูมิ
ประเทศไทย มีประวัติการทำเหมืองทองคำมาช้านานตั้งแต่โบราณกาล ในอดีตจึงได้รับการขนานนามว่า “สุวรรณภูมิ” ซึ่งหมายถึงดินแดนแห่งทองคำ แหล่งแร่ทองคำพบในเกือบทุกภาคของประเทศ ยกเว้นพื้นที่ส่วนที่เป็นที่ราบสูงโคราชและบริเวณที่ราบลุ่มภาคกลางตอนล่าง ปัจจุบัน (พ.ศ.2552) มีแหล่งแร่ทองคำทั้งแบบปฐมภูมิ และแบบทุติยภูมิที่ถูกค้นพบแล้วประมาณ 200 แหล่งกระจายตัวอยู่ใน 6 บริเวณเรียงจากเหนือไปใต้ ได้แก่ 1) บริเวณจังหวัดเชียงราย-พะเยา 2) บริเวณจังหวัดลำปาง-แพร่-สุโขทัย 3) บริเวณจังหวัดเลย-อุดรธานี-หนองคาย 4) บริเวณจังหวัดพิจิตร-เพชรบูรณ์ ลพบุรี 5) บริเวณ จังหวัดปราจีนบุรี-สระแก้ว-ระยอง และ 6) บริเวณจังหวัดประจวบคีรีขันธ์-ชุมพร-ระนอง นอกเหนือจากบริเวณทั้ง 6 บริเวณแล้ว ยังพบแหล่งแร่ทองคำอีกหลายแห่งแต่มีการกระจายตัวไม่เป็นกลุ่ม เช่น แหล่งแร่ทองคำที่เกิดร่วมกับแหล่งลาน แร่ดีบุกในจังหวัดต่าง ๆ เช่น จังหวัดภูเก็ต พังงา ราชบุรี และกาญจนบุรี แหล่งแร่ทองคำที่เกิดร่วมกับแร่พลวงและแบไรต์ อำเภอละงู จังหวัดสตูล และแหล่งทองคำโต๊ะโมะ อำเภอสุคิริน จังหวัดนราธิวาส เป็นต้น อย่างไรก็ตาม แหล่งทองคำชาตรีถือเป็นแหล่งสำคัญที่สุดในปัจจุบัน แหล่งผลิตทองที่สำคัญอยู่ที่จังหวัดเพชรบูรณ์ พิจิตร และเลย
ต่างประเทศ แหล่งผลิตใหญ่อยู่ที่ประเทศจีน แอฟริกาใต้ ออสเตรเลีย สหรัฐอเมริกา เปรู รัสเซีย แคนาดา และอินโดนีเซีย แหล่งอื่น ๆ พบในประเทศกานา อุซเบกิสถาน ปาปัวนิวกินี มาลี บราซิล อาร์เจนตินา ชิลี แทนซาเนีย เม็กซิโก ฟิลิปปินส์ คาซัคสถาน และกินี เป็นต้น
เป็นโลหะมีค่าสูง ทำเครื่องประดับ ทำเหรียญและทองแท่งเพื่อการลงทุนเป็นหลัก ประกันในการซื้อขายแลกเปลี่ยนเงินตราต่างประเทศ ใช้ในวงการทันตแพทย์ ใช้เป็นส่วนประกอบในเครื่องมือวิทยาศาสตร์ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ และ อุปกรณ์ในอากาศยาน
