双子叶植物瑞香科乔木植物沉香 Aquilaria agallocha (Lour.) Roxb 与白木香 A.sinensis (Lour.) Gilg的树干在受到自然界的伤害（如雷击、风折、虫蛀等）或人为破坏后在自我修复过程中分泌出的油脂受到真菌的感染，所凝结成的分泌物就是沉香。国产沉香（白木香）主产于海南、广东、广西，云南、福建也产；进口沉香（沉香）主产于印度尼西亚、马来西亚、越南等地。
沉香树高约30-40m，当沉香树的表面或内部形成伤口时，为了保护受伤的部位，树脂会聚集于伤口周围。当累积的树脂达到一定浓度时，将此部分取下，便为可使用的沉香。然而，伤口并不是树脂凝聚的唯一原因，沉香树脂也会自然形成于树的内部及已腐朽的部位上。
采集后的沉香通常需要加工以去除木质部分，加工后的沉香多呈不规则块状、片状或盔状。一般长约7-30cm，宽约1-10cm，偶尔也可见到长度大于1m的珍品。沉香木质表面多凹凸不平，以黑褐色含树脂与黄白色不含树脂部分相间的斑纹组成，可见加工的刀痕。沉香折断面呈刺状，孔洞及凹窝部分多呈朽木状，判断沉香以身重结实、棕黑油润、无枯废白木、燃之有油渗出、香气浓郁者为佳。
沉香树脂的特征为质地坚硬、沉重，其味辛、苦。树脂极易燃，燃烧时可见到油在沸腾。在燃烧前树脂本身几乎没有香味。颜色依等级而分，依序为绿色、深绿色、微黄色、黄色、黑色。随树脂颜色的不同，燃烧时所释放出来的香味有所不同。
决定沉香等级的最重要标准为其树脂的含量。沉香树脂极为沉重，虽然原木的相对密度只为0.4，当树脂的含量超出25%时，任何形态的沉香（片、块、粉末）均会沉于水。沉香的名称正是来自于沉于水的特质。
沉香形成通常需数十年的时间，树脂含量高者更需要数百年的时间，故自古以来沉香的供给远远赶不上需求。近年来由于人们对珍贵的沉香趋之若鹜，使得沉香供给几近枯竭。印度及不少东南亚国家业者尝试人工培植沉香树脂，但因上等沉香生产周期过长，还得待以时日。人工培育、种植10-20年的“沉香树”只能生产出树脂含量极低的沉香（几乎不含任何树脂），需要人工凿洞、施“药”才能结香。事实上，我国南方早在宋代甚至更早时已经有“人造沉香”（不是合成香料）并作为商品出售了。
传统的沉香分级方法，常以同一产地之产品与水之相对密度而定之:沉于水者称为沉香，树脂含量超出25%；半沉半浮者为栈香；浮于水者称为黄熟香。在韩国和日本，树脂含量超过25%的沉香才能作为药用，在中国则定为15%以上即可。
沉香的丙酮提取物经皂化蒸馏，得挥发油高的可达13%，油中含苄基丙酮、对甲氧基苄丙酮等，残渣中有氢化桂皮酸、对甲氧基氢化桂皮酸等。价格高昂的天然沉香与较为廉价的“人造沉香”化学成分差别其实并不太大，二者直接嗅闻与熏燃以后散发的香气也都极其相似。经霉菌感染的沉香含沉香螺醇（Agaro-spirol）、沉香醇（Agarol）、沉香呋喃（Agarofuran）、二氢沉香呋喃、4-羟基二氢沉香呋喃、3,4-二羟基二氢沉香呋喃、去甲沉香呋喃酮（Nor-keto- agarofuran）；未经霉菌感染的沉香含硫及硫化合物、芹子烷（Selinane）、沉香醇等。
几百年来，虽然世界各国的香料工作者都在不遗余力地研究、探索、实验，沉香油的化学成分也基本清楚，但直到今日，市场上还没有“合成沉香”香料出售，也没有人能用现有的合成香料调配出香气与天然沉香油相近的香精来。
沉香油可以长期保存质量不变，留香极为持久，是优秀的定香剂和香气提调剂（熏燃时），主要用于配制高级熏香香精。
