La citrina de Madeira es una variedad de cuarzo caracterizada por su color amarillo a naranja. Desde un punto de vista científico, pertenece a la familia de los óxidos de silicio y está compuesta principalmente de dióxido de silicio (SiO2), al igual que el cuarzo cristalino ordinario. Sin embargo, su distintivo color se debe a la presencia de trazas de impurezas en el cristal de cuarzo.

El color amarillo a naranja de la citrina de Madeira suele atribuirse a la presencia de pequeñas cantidades de hierro en la estructura cristalina del cuarzo. Estas impurezas de hierro pueden estar presentes en forma de iones ferrosos (Fe2+) o férricos (Fe3+), los cuales absorben ciertas longitudes de onda de la luz visible, dando a la piedra su característico color.