钡（barium）位于元素周期表第六周期第二主族，属于碱土金属元素，Ba的外层电子构型为5p66s2。钡在地球化学反应过程中一般失去最外层的2个电子，显示＋2价的地球化学特点。
Ba2＋的离子半径为0.134nm，与K＋的离子半径0.133nm相接近，而与Ca2＋（离子半径为0.106nm）、Sr2＋（离子半径为0.127nm）、Mg2＋（离子半径为0.078nm）和Fe2＋（离子半径为0.083nm）等元素的离子半径相差较大，因而，钡表现为与K相似的地球化学特点。Ba2＋与Sr2＋、Ca2＋仅在碳酸盐和硫酸盐矿物中可以发生广泛的类质同象替换，如在毒重石、重晶石、方解石、天青石和菱锶矿等矿物中，Ba2＋与Sr2＋、Ca2＋尤其是Ba2＋与Sr2＋之间的替换关系相当广泛，它们之间往往形成连续的类质同象固熔体系列。钡有 7 个稳定同位素，它们的相对丰度分别是：130Ba为0.1056%，132Ba为0.1012%，134Ba为2.417%，135Ba为6.592%，136Ba为7.853%，137Ba为11.232%，138 Ba为71.699%。钡的地壳丰度值是425×10-6，为微量元素。在戈尔德施密特的元素地球化学分类中，钡属于典型的亲氧元素，在戚长谋教授的元素地球化学分类中，钡属于典型的亲石元素。
钡在自然界主要以类质同象和独立矿物的形式出现。钡的独立矿物可分为三类，分别为：①钡的硅酸盐矿物，如钡长石、钡冰长石、硅钡铍矿和沸石等；②钡的硫酸盐矿物，主要为重晶石；③钡的碳酸盐矿物，如毒重石、钡解石、菱钡镁石和菱锶矿等。钡的类质同象存在形式主要出现在岩浆作用过程中，它主要与造岩矿物钾长石和云母类矿物中的K进行类质同象替换而进入这些含钾矿物中。此外，由于Ba的离子半径与Pb2＋和Sr2＋的离子半径相近，故与Pb2＋和Sr2＋进行类质同象替换，但这种替换仅局限于低温热液体系中。