Хим. В изоморфном ряду пироксмангита можно выделить крайние члены Mn7[Si7O21] и CaMn2Fe4[Si7O21].
В природе известны пироксмангиты, очень близкие по составу к Mn7 [Si7O21], содержащие до 96 мол.% Мn SiO3. Отношение Mn O : (FeO + MgO) изменяется в широких пределах. Содержание MnO варьирует от 20,50 до 52,42%; FeO — от 0,39 до 28,34%; MgO — от 0,68 до 3,84%. Количество Fe SiO3 достигает 55 мол.%, но известны и более железистые пироксмангиты (из гранитных пегматитов Японии), что свидетельствует о широких пределах изоморфизма Мn2+ и Fe2+. Согласно представлениям о структуре минерала, содержание CaSiO3 не должно превышать 14,3 мол.% (6,21% СаО). В природных минералах оно достигает 5,46%.
Характ. выдел. Мелкозернистые агрегаты, реже — хорошо ограненные кристаллы (до 2,5 см, редко до 12 см). В мелкозернистых агрегатах наблюдаются порфиробласты величиной до 4 — 6 см.
Структ. и морф. крист. Трикл. с. С1i — Р1. ао = 6,67; bo = 7,56; co = 17,45; a = 113°42"; ? = 84°00"; ? = 94°18"; аo : bo : co = 0,882 : 1 : 2,308; Z = 2. Синтетический имеет: ao = 6,721; bo = 7,603; cо = 17,455, а = 113°10"; ? = 82°16"; ? = 94°08"; ао . bо : cо = 0,884 : 1 : 2,296, ao = 7,558; bo = 17,187; co = 6,616 ?; а = 82°36", ? = 94°48"; ? = 113°57"; aо : bo : cо = 0,440 : 1 : 0,385.
Пинакоидальный кл. Ci — 1(С), а : b : с = 0,882 : 1 : 2,301; а = 113°58", ? = 82°17", ? = 94°39".
Кристаллы таблитчатые по (100), а также призматические или столбчатые вдоль оси b. На гранях известны бороздки растворения.
Физ. св. Сп. совершенная по (010), менее совершенная по (100), слабо выраженная по (001), (l10) и (110) (в рентгеновской установке). Микротвердость 724 — 804 кгс/мм2 нагрузке 100 гс (средняя 778 кгс/мм2).
Просвечивает, до прозрачного. Для оптического спектра поглощения пироксмангита характерны полосы в фиолетовой и зеленой областях (вызваны Мn2+ в шестерной координации); Fe2+ в шестерной координации и в меньшей мере в четверной координации вызывает появление в инфракрасной области полос соответственно 9800 см–1 и 4750 см–1 и не влияет на окраску минерала. Поглощение при 29000, 24400 и 18200 см–1 связано сМn2+. В ИК-спектре наблюдается широкая полоса в области 1100 — 880 см–1 с тремя четко выраженными максимумами 1050 — 960 — 900 см–1. В интервале 780 — 530 см–1 имеется семь полос (частоты колебаний Si — О — Si), их число определяется числом тетраэдров SiO4 в периоде идентичности силикатной цепочки минерала. У пироксмангита эти полосы менее четки, чем у других пироксеноидов с меньшим числом тетраэдров в периоде идентичности, например, у родонита.
Микр. В прох. свете прозрачный, бесцветный или с желтоватым оттенком. Двойники простые и полисинтетические, двойниковые пластинки повернуты одна относительно другой на 180° вокруг оси +(110). Угол между плоскостями оптических осей двойников 65 — 70°. Двуосный (+). Углы погасания между плоскостью оптических осей и главными направлениями спайности: Ng Np : (010) = 32 — 47°; Ng Np : (100) = 78 — 87°. cNg = 45°48"; cNm = 57°06"; cNp = 63°. ng = 1,746 — 1,764; nm = 1,732 — 1,750; np = 1,728 — 1,748; ng — np = 0,015 — 0,020; 2V = 37 — 46°. Наблюдается тенденция к уменьшению 2V и повышению ng и nр с увеличением содержания железа.