Chu sa nói chung được tìm thấy trong dạng khối lớn, hột hay giống như đất và có màu từ đỏ son tới đỏ sẫm như gạch. Tuy nhiên, đôi khi nó cũng xuất hiện dưới dạng các tinh thể với nước bóng tựa như adamantin phi kim loại. Chu sa có lưới tinh thể (lưới Bravais) dạng hình hộp mặt thoi và thuộc về hệ thống tinh thể lục lăng, nhóm tam giác. Các tinh thể của nó thông thường phát triển thành khối lớn, mặc dù đôi khi chúng là tạo cặp đôi. Kiểu tạo cặp đôi trong chu sa là đặc biệt và tạo thành cặp đôi thâm nhập được tạo chóp với 6 chóp xung quanh đầu nhọn của hình chóp. Nó có thể coi như là hai tinh thể scalahedral phát triển cùng nhau với một tinh thể đi theo cách đối diện với tinh thể kia. Độ cứng Mohs của chu sa là khoảng 2–2,5 còn tỷ trọng riêng của nó là 8-8,2 g/cm3.

Chu sa tương tự như thạch anh về tính đối xứng và một vài đặc trưng quang học. Giống như thạch anh, nó thể hiện tính khúc xạ kép. Nó có khả năng khúc xạ thuộc dạng cao nhất trong số các khoáng chất đã biết. Nó có chiết suất trung bình đối với ánh sáng hơi natri là 3,02, trong khi các chiết suất tương ứng của kim cương, một khoáng chất có khả năng khúc xạ đáng chú ý, là 2,42 và của GaAs là 3,93. Xem thêm Danh sách các chiết suất.