玄武岩と同様の化学組成をもつ深成岩。玄武岩質マグマが地下でゆっくり冷えて形成されると考えられている。主要な構成鉱物は、斜方輝石、単斜輝石、斜長石で、角閃石やかんらん石を含む。地球の海洋地殻の下部ははんれい岩でできていると考えられている。2種類の輝石のうち、斜方輝石が95％以上のものはノーライト（norite）と呼ばれる。また、輝石をほとんど含まず、かんらん石と斜長石でできている岩石はトロクトライト（troctolite）と名づけられている。はんれい岩、ノーライト、トロクトライトなどはアポロ計画で地球に持ち帰った月の岩石や月からやってきた隕石からも見つかっている。