LK-99(LK99)的化学成分近似为Pb9Cu(PO4)6O。这意味着，与纯磷酸铅石(Pb10(PO4)6O)相比，磷酸铅石结构中位于位置2的四分之一Pb(II)离子被Cu(II)离子替代。
Lee等人设计了一种化学合成LK-99(LK99)材料的方法，该方法通过从铅(II)氧化物(PbO)和铅(II)硫酸盐(Pb(SO4))粉末的1:1摩尔混合物中生成lanarkite，然后在725°C (1,000 K; 1,340 °F)下加热24小时：
PbO + Pb(SO4) → Pb2(SO4)O
此外，通过在真空下密封的管中将铜(Cu)和磷(P)粉末以3:1的摩尔比混合，并加热到550°C (820 K; 1,000 °F) 48小时，产生铜(I)磷化物(Cu3P)：
Cu + P → Cu3P
将lanarkite和铜磷化物晶体研磨成粉末，放入真空下的密封管中，并在925°C (1,200 K; 1,700 °F)下加热5‒20小时，形成LK-99(LK99)：
Pb2(SO4)O + Cu3P + O2 (g) → Pb10-xCux(PO4)6O + S (g)，其中 (0.9 < x < 1.1)