Partenon zbudowany jest z połączenia wapienia i marmuru. Fundamentem budynku jest wapień, a kolumny wykonane są z marmuru pentelowego, rodzaju białego, drobnoziarnistego marmuru wydobywanego z regionu Penteli w Grecji.
Zarówno marmur, jak i wapień składają się głównie z kalcytu, minerału zawierającego wapń, węgiel i tlen. Kiedy osady kalcytu gromadzą się powoli w miarę upływu czasu, stają się wapieniem; gdy wapień poddawany jest działaniu ekstremalnych temperatur i ciśnień przez dłuższy czas, staje się marmurowy. Pentelowy marmur znany jest z żył pirytu i miki, które nadają mu złoty odcień. Był używany zarówno przez Greków i Rzymian do architektury i rzeźby. Partenon po raz pierwszy użył marmuru Pentilic do budowy budynku.
