与檀香木和花梨木等木材不同，沉香并不是一种木头，用专业的话来讲，沉香其实是一种混合型香料。一些瑞香科树种，在受到伤害，包括雷击、风折、虫蛀或人为伤害以后，在自我修复的过程中树脂腺会分泌出油脂，然后受到真菌感染，再加上外部湿热环境，使伤口的木质与油脂混合部分被真菌引起变化。

在菌体的作用下，导致油脂中的化学成分发生反应，使木薄壁细胞中储存的细胞液在创伤口形成膏状结块。这种凝结的分泌物才是沉香，而它的宿主沉香木，只是普通的木材。用最简单的话来概括：“沉香”就是“生病变异的木头”，没生病受伤的不会结油，没结油就只是普通的木材。

除了瑞香科植物以外，还有橄榄科、樟树科及大戟科植物也会结香，但绝大部分的沉香都是瑞香科植物所结。而瑞香科植物又分为三个小类：莞香树（白木树）、蜜香树、鹰木树。

其中莞香树分布于我国两广云贵及海南地区，因此又被称为国香。蜜香树主要分布于中南半岛，以越南惠安为交易中心，因此又被称为惠安系沉香。鹰木树分布于马来西亚及印度尼西亚地区，以星洲（新加坡）为交易中心，因此又被称为星洲系沉香。

三种沉香之间因为树种的不同，导致结香有一定的差异。简单来说，莞香树结香多从表皮韧皮部分开始向内层的木质部结香，所以其特点是油脂极其丰富，少有活性纤维；蜜香树结香的时候夹杂活性纤维，所以其特点是有黑白相间的斑点，也称为虎斑沉；鹰木树结香一般由外向内，所以成香后多为体积较大的圆柱状。