月奶石是由微生物作用形成的特殊化学沉积物，呈现乳白色外观，湿态时呈奶酪状糊质，干燥后转为粉状质地。该类沉积物首次发现于北京石花洞，距今已持续生长三万二千余年，其形成过程涉及碳酸钙、含水碳酸镁等矿物微晶的缓慢沉淀及微生物代谢作用的共同参与。作为洞穴沉积物中的珍稀类型，月奶石在野三坡鱼谷洞、贵州织金洞等喀斯特溶洞中均有分布，其特殊结构为研究古气候变迁提供重要科学依据。

微生物（细菌、藻类等）通过新陈代谢改变水体二氧化碳浓度，促使碳酸钙以松散形态沉淀。低温环境导致晶体生长速率减缓，维持微晶状态。微生物菌丝体与方解石微晶相互缠绕，形成丝状或蜂窝状结构。

岩溶水在静滞条件下发生周期性干湿交替，水分蒸发导致碳酸盐矿物重新固化。特殊水文条件使沉积物形成同心层状结构，典型标本直径可达0.1-10厘米。

湿润状态呈可塑性糊状，质地类似新鲜奶酪，可徒手捻成水渣状。完全干燥后转化为松散粉状，吸水率可达自身重量60%以上。内部结构呈现海绵状孔隙特征，具备强吸水性。

部分标本表面形成钙化硬壳，内部仍保持柔软浆质。这种现象在石花洞的蘑菇状月奶石中表现尤为显著。

北京石花洞内存在我国首批发现的月奶石群，包含莲花状、菜花状等形态，其中最大单体生长时间超过3.2万年。河北野三坡鱼谷洞的月奶石具有典型同心层结构。

贵州织金洞的月奶石沉积层厚度达15厘米，与石笋、石幔等沉积物构成完整序列。太行龙洞赋存乳白色膏脂状月奶石，与鹅管钟乳形成鲜明质地对比。

作为寒冷期沉积产物，其纹理层序记录着末次冰期的气候波动数据。中国房山世界地质公园通过月奶石样本分析，重建了华北地区3万年来气候变化模型。

矿物学研究表明，其成分包含一水碳酸钙（CaCO3·1H2O）、含水碳酸镁及硫酸钙晶体复合体。这种特殊矿物组合仅在特定温湿度条件下稳定存在。

。野三坡景区对裸露月奶石进行硅酸盐加固处理，防止干裂粉化。截至2023年，全国已发现具科研价值的月奶石矿床共7处。