Главным мотивом структуры пироксенов являются цепочки SiO4 тетраэдров, вытянутые по оси с. В пироксенах тетраэдры в цепочках поочередно направлены в разные стороны. У других цепочечных силикатов период повторяемости цепочки обычно больше.
В структуре имеется две неэквивалентные позиции — М1 и М2. Позиция М1 по форме близка правильному октаэдру и в ней располагаются мелкие катионы. Позиция М2 менее правильная и при вхождении в неё крупных катионов (особенно Ca) она приобретает 8-ную координацию, кремниекислородные цепочки смещаются относительно друг друга и структура минерала становится моноклинной.
Пироксены являются исключительно распространенными минералами. Они слагают примерно 4 % массы континентальной земной коры. В океанической коре и мантии их роль значительно больше.
В поверхностных условиях неустойчивы. При метаморфизме пироксены появляются в эпидот-амфиболитовой фации. С увеличением температуры они устойчивы вплоть до полного плавления пород. С увеличением давления меняется состав пироксенов, но не убывает их роль в горных породах. Они исчезают лишь на глубинах больше 200 км.
Пироксены встречаются почти во всех типах земных пород. Одно из объяснений этого факта заключается в том, что средний состав земной коры близок к составу авгитового пироксена.
Пироксен является одним из основных минералов лунного реголита (наряду, с оливином, анортитом и ильменитом). Содержание ортопироксена и клинопироксена в образце грунта, доставленного аппаратом Хаябуса с астероида Итокава — 11%.[1]