Vilgukivi kui oluline silikaatmineraal on keemilise koostise ja kristallstruktuuriga, mis määrab selle laialdase kasutuse tööstuses. Vilgukivi põhikomponendiks on hüdraatunud alumosilikaat, mille keemilise tuuma põhivalemit saab esitada kui KAl2(AlSi3O₁0)(OH)₂, kus kaalium (K) on tavaline katioon. Sõltuvalt vilgukivi tüübist võib kaaliumi asendada naatrium (Na), kaltsium (Ca) või baarium (Ba). Selle mineraali kristallstruktuur kuulub kihilistesse silikaatidesse, mis moodustuvad vahelduvate räni-hapniktetraeedrite ja alumiinium-hapnikuoktaeedrite virnadest, mis on ühendatud kihtidevaheliste nõrkade sidemetega, andes vilgukivile ainulaadse lõhustamisomaduse-seda saab koorida õhukesteks lehtedeks piki (001) suunda.
Ränidioksiid (SiO₂) ja alumiiniumoksiid (Al2O3) on vilgukivi peamised komponendid, mis moodustavad tavaliselt üle 70%. Näiteks sisaldab muskoviit ligikaudu 49% SiO2 ja ligikaudu 30% Al2O3; flogopiidis on magneesiumi (Mg) sisalduse tõttu veidi väiksem SiO₂ osakaal, kuid magneesiumoksiidi (MgO) sisaldus võib ulatuda 16%-18%ni. Lisaks sisaldab vilgukivi sageli mikroelemente, nagu raud, titaan ja mangaan. Nende elementide olemasolu mõjutab vilgukivi värvi ja füüsikalisi omadusi; näiteks must vilgukivi (näiteks biotiit) on suurema rauasisaldusega, valges või heledas vilgus (näiteks muskoviidis) aga vähem lisandeid.
Erinevat tüüpi vilgukivide koostis varieerub oluliselt. Muskoviidile on iseloomulik kõrge kaaliumi- ja kõrge räni{1}}alumiiniumisisaldus, tugev keemiline stabiilsus ja kuumakindlus, mis ületab 1100 kraadi, ning seda kasutatakse tavaliselt elektroonilistes isolatsioonimaterjalides; flogopiit sisaldab rohkem magneesiumi ja on veelgi kõrgema kuumakindlusega (kuni 1200 kraadi), mistõttu sobib see kõrge -temperatuuriga tööstuskeskkonda; biotiit on oma raua- ja titaanisisalduse tõttu halbade elektriliste omadustega, kuid seda saab kasutada dekoratiivmaterjalina või asfaldi täiteainena.
Vilgukivi kihiline struktuur annab sellele suurepärased füüsikalised omadused: madal elektrijuhtivus (10¹⁴-10¹⁶ Ω·cm), kõrge dielektriline tugevus (200–500 kV/mm), keemiline vastupidavus ja hea töödeldavus. Nende omaduste tõttu kasutatakse seda laialdaselt elektroonikas, ehitusmaterjalides, kosmeetikas ja muudes valdkondades. Elektroonikatööstuses kasutatakse kondensaatorite isolatsioonikihtidena vilgukivihelbeid; ehitusmaterjalides kasutatakse vilgupulbrit tugevdava täiteainena tulekindlates kattekihtides ja plastides; ja kosmeetikas kasutatakse selle läiget pärlmutterainena.
Rahvusvahelised standardid klassifitseerivad vilgukivi peamiselt osakeste suuruse, puhtuse ja valgeduse alusel. Tööstusliku -klassi vilgu jaoks on vaja SiO₂ sisaldust, mis on suurem või võrdne 45%, valget 85% või rohkem ja osakeste suurusjaotust vahemikus -15 μm kuni 200 võrgusilma. Näiteks elektrooniliseks isolatsiooniks kasutatav vilgupulber nõuab rauasisalduse ranget kontrolli (<0.5%) to avoid increased conductivity; while cosmetic-grade mica requires a whiteness ≥90%, and the content of heavy metals (such as lead and arsenic) must meet food-grade standards.