Kireç taşı çoğunlukla kalsit ve dolomitten oluşur; eski kalsiyum, karbon ve oksijen, ikincisi kalsiyum ve magnezyumdan oluşur. Kireç taşı türüne bağlı olarak, diğer mineraller ve elementler dahil edilebilir.
Bir kayanın jeolojik anlamda kireçtaşı olması için, birleştirilmiş en az yüzde 50 kalsit ve dolomit ve yüzde 50 veya daha az başka elementler içermesi gerekir. Ticari kireçtaşı yüzde 80 kalsit ve dolomit ve yüzde 20 diğer elementler içerir.
Kireçtaşı farklı türlerde sınıflandırılabilir. Kalsit kireçtaşı yüzde 90'dan fazla kalsit ve en az yüzde 10 dolomite sahipken, dolomitik kireçtaşı yüzde 10 ila 50 oranında dolomit içermeli ve kalsitik kireçtaşı yüzde 10 ila 50 oranında kalsit içermelidir. Yüzde 90'dan fazla dolomit içeren kalker dolomit kalkerdir.