La dureza del marfil se debe a una sustancia llamada Dentil. El marfil es un material higroscópico que reacciona con la humedad hinchándose, fenómeno que trae consigo fisuras y deformaciones. Un ejemplo de esto son las bolas de billar de marfil, las que dejan de ser perfectamente redondas si se les expone a cambios bruscos de temperatura. Existen obras hechas en marfil de distintas procedencias que sin embargo poseen características semejantes, casi sin diferencias. En los siglos XI y XII se usaba como materia prima colmillos de elefante y de morsa principalmente. También hay trabajos realizados en colmillos de mamut, encontrados en el siglo XIX en excavaciones realizadas en Siberia. Otras fuentes de marfil son los dientes deorcasy de hipopótamos. Las imitaciones en plástico y otros materiales, aunque se asemejan al marfil, nunca logran reproducir bien su textura. Igual como ocurre en la madera, la textura se desarrolla en forma natural desde el centro hacia afuera. Su estructura permite el tallado, pero por su dureza es más bien un raspado que propiamente cortes. Es fácil de pintar y dorar.
Daños en los objetos
Por su higroscopicidad no puede ser expuesto a grandes variaciones de temperatura. La alta humedad lo pulveriza con el transcurso del tiempo.
Los daños en adornos de marfil son frecuentemente provocados por la presencia de otros materiales en el objeto, los cuales reaccionan a las variaciones del clima de manera diferenciada, o simplemente no reaccionan, generando esfuerzos mecánicos que producen deterioros mutuos. Los objetos de marfil de tamaño mayor, como el caso de un relieve, están constituidos por muchos trozos pegados. Debido a las variaciones de temperatura y humedad se producen entre ellos tensiones tan grandes que causan rotura o desprendimiento de trocitos.
En la antigüedad era frecuente usar el marfil para hacer tapas de libros de pergamino (o más recientemente, libros de papel). Estas tapas suelen presentar tajos o deformaciones causadas por el pergamino que se dobla con la humedad. Si además el libro posee en su parte central una cerradura, el daño es mayor, porque el cierre ejercerá una presión adicional sobre el marfil.
Las ondulaciones en incrustaciones hechas de delgadas láminas de oro o plata son provocadas por las contracciones del marfil debido a que se encuentra en un ambiente muy seco. Las incrustaciones de fierro actúan al revés. Con la humedad el fierro se oxida, aumenta su volumen y triza la pieza de marfil.
Es común encontrar marfil teñido por su asociación con otros materiales: manchas rojas de oxidación de fierro, verde por oxidación de cobre y sus aleaciones, rojo o café marrón por cuero o goma. En los lugares húmedos el marfil, si está sucio, puede plagarse de hongos que se reconocen por sus manchas negras.
La pátina amarilla que toma el marfil con el tiempo no es necesariamente dañina, y es causada por la acción prolongada del polvo, el uso, el humo, el sudor y la grasa.
En la oscuridad, y por falta de ventilación, el marfil se toma amarillo-oscuro, cuestión que se puede observar con frecuencia en las espaldas de las figuras de marfil de los altares, o en un Cristo crucificado, en la zona donde la figura contacta la cruz.
Con el tiempo el marfil se toma quebradizo. Si está expuesto al agua, su sustancia orgánica, la oseína. se descompone lentamente, quedando el marfil esponjoso y acabando convertido en polvo.
El marfil proveniente de excavaciones suele encontrarse transformado en una especie de piedra; en este caso la oseína ha sido reemplazada por silicato de calcio u otra sustancia mineral que le ha dado una apariencia pétrea.