Помимо карбонатных минералов, карбонатиты содержат большое разнообразие минералов других классов. Среди силикатов обычны щелочные пироксены ряда эгирин-авгит, слюды (биотит, флогопи т, тетраферрифлогопит), щелочные амфиболы (магнезиорибекит, рихтерит), форстерит, мелилит. Если эти минералы встречаются в породообразующих количествах, то породы могут быть названы пироксеновыми, флогопитовыми и так далее карбонатитами. Типичными акцессорными силикатами в карбонатитах являются монтичеллит, сфен, циркон, андрадитовый гранат. Типоморфными несиликатными минералами являются апатит, магнетит, флюорит, перовскит. Карбонатиты богаты минералами редких земель: бадделеитом, пирохлором, гатчеттолитом (урансодержащий пирохлор), монацитом, карбонатами редких земель (бастнезитом, паризитом).
Уникальна минералогия натрокарбонатитов вулкана Олдоиньо-Ленгаи. Наряду с разнообразными Ca-Na-K карбонатами для них характерно присутствие карбонатов Ba и Sr, гапогенидов (галита, сильвина, флюорита, селлаита), сульфидов (алабандина), сульфатов (барита), фосфатов (апатита). Редкие силикаты в этих карбонатитах представлены нефелином, меланитовым гранатом, мелилитом, моноклинным пироксеном, волластонитом, сфеном. Это разнообразие пополняется многочисленными вторичными минералами, связанными с позднемагмагаческими процессами или с гидротермальной деятельностью.