Theo thuật ngữ kỹ thuật, cát là một vật liệu dạng hạt, có kích thước nhỏ hơi sỏi nhưng lớn hơn bột hay đất bùn.
Đặc điểm của cát có thể rất khác nhau tùy thuộc vào nơi hình thành. Chúng có thể mịn hoặc thô, chúng có màu: trắng, đen, vàng, xanh, da cam hoặc đỏ.
Dựa vào đặc điểm của cát, các chuyên gia có thể khám phá về khu vực địa lý nơi nó được hình thành.
Loại cát phổ biến nhất trên Trái đất có thành phần chính là silica, thường được tồn tại ở dạng thạch anh, chúng có nguồn gốc từ lớp vỏ Trái đất. Sự biến đổi trên trải qua hàng triệu năm thông qua quá trình phong hóa của lớp vỏ Trái đất. Ngoài ra, các dòng chảy liên tục bào mòn đất đá, phá vỡ các khối đá lớn thành những hạt cát.
Cát biển được hình thành từ thạch anh và Felspat, do sự biến đổi thời tiết và xói mòn của các ngọn núi.
Cát còn có thể được tạo thành từ các mảnh vụn san hô, vỏ động vật hay thậm chí là xác sinh vật hóa thạch như: trùng lỗ, bọt biển và động vật thân mềm...
Cát trắng được hình thành từ những mảnh san hô chứa hợp chất canxi cacbonat.
Những hạt cát theo dòng chảy cùng những con sông đi ra biển, quá trình bồi đắp mất đến hàng trăm nghìn năm. Hơn nữa, mỗi loại cát lại có màu sắc khác nhau.
- Thường thấy nhất là cát nâu, như bãi biển Vũng Tàu, Việt Nam, có nguồn gốc từ thach anh và oxit sắt trong Felspat.
- Bãi biển cát đen Punaluu ở Hawaii, Mỹ được hình thành từ các dung nham bazan núi lửa.
- Bãi cát xanh Papakolea ở Hawaii, Mỹ được hình thành từ các khoáng chất màu xanh gọi là Olivin.
- Còn những bãi cát trắng được hình thành từ những mảnh san hô chứa hợp chất canxi cacbonat.
Những bãi cát khi phân tích kĩ lưỡng đều có thành phần khác nhau, tạo nên sự khác biệt ở các bãi cát trên thế giới.
Có khoảng 1/10 các trầm tích trôi xuống biển là cát. Những hạt này có kích thước từ nửa millimet đến 2 millimet – và dày ngang ngửa một đồng xu. Chúng đủ lớn để không bị cuốn phăng ra ngoài đại dương sâu thẳm kia.
Nhưng bãi biển cũng chỉ là một điểm dừng tạm thời của cát. Những con sóng lớn sẽ cuốn nó ra xa bờ, và những con sóng nhỏ hơn sẽ đẩy nó dọc theo bờ biển. Do đó, để bãi biển luôn có màu nâu cát đẹp mắt, điều quan trọng nhất là phải đảm bảo sao cho lượng cát trên bãi biển luôn dồi dào.
Ấy vậy nhưng ngày nay, nhiều bãi biển lại đang thiếu cát. Những con đập chặn sông đã khiến cát bị chặn lại theo, tích trữ trong các bể chứa dự trữ. Các hoạt động của con người đã khiến lượng cát lẽ ra được mang đến các bãi biển trên toàn thế giới bị giảm đi đến một nửa!
Nhưng con người chẳng thể khiến sóng biển ngừng đập. Và thế là, cát biển tiếp tục bị cuốn ra xa mà không có nguồn bổ sung, khiến bờ biển dần bị xói mòn. Có nghĩa là nhiều bãi biển trên toàn thế giới đang bị thu hẹp lại, từ từ, nhưng khó tránh khỏi.
Hiện nay, cát là nguồn tài nguyên tự nhiên được khai thác nhiều thứ ba trên thế giới sau không khí và nước.