Мелилититы - вулканические аналоги мелилитолитов, представляют собой породы, во вкрапленниках которых преобладает мелилит, количество которого может достигать 50-60%. Наряду с мелилитом эти породы содержат вкрапленники клинопироксена, оливина. Известны также разности, не содержащие пироксенов, но в которых количество оливина достигает 25%. Для мелилититов характерно резкое преобладание мелилита над фельдшпатоидами. В мелилититах обычен нефелин. Однако в относительно богатых K2O разностях встречаются лейцит и даже кальсилит, что роднит мелилититы с камафугитами.
Структуры мелилититов, как правило, порфировые. Мелилит образует вкрапленники прямоугольной формы, по своим размерам подчиненные субидиоморфным вкрапленникам оливина и клинопироксенов. Эти вкрапленники погружены в основную массу, состоящую из тех же минералов совместно с титаномагнетитом, апатитом, перовскитом, биотитом и стеклом. В основной массе пород мелилит формирует вытянутые кристаллы, часто маркирующие трахитоидность пород. В мелилититах встречаются ксенокристаллы хромшпинели, пиропа, ильменита, захваченные из источника мелилититовых магм.