化学成分：氧化铝Al2O3

晶系：三方晶系

硬度（hardness）：

宝玉石在受外来机械作用力刻划、压入或研磨时，所表现出的机械强度，宝石硬度通常用摩斯硬度来表示。

密度（density）：

是单位体积物质的质量。用公式表示为d=m/v，其中d为密度m为质量v为体积，密度的单位为g/cm3。

宝石密度

立方氧化锆  5.8

合成红宝石、合成蓝宝石  3.99

合成尖晶石  3.64

天然尖晶石  3.60

黄玉  3.53—3.56

钻石  3.52

翡翠  3.25—3.40

玛瑙  2.60

折射率：光在空气中的传播与在晶体中的速度之比为折射率，因为光在入射介质中的速度与折射介质中的速度之比，等于入射角正弦与折射角正弦之比，是一个常数，即折射率N，N=Sini/Sinr，合成红宝石折射率1.765。

色散度：色散指白光分解成它的组成色（波长）。通常以相当于太阳光谱中B线（红光中的686.7nm）和G线（紫光中的430.8nm）的光所测得的折射率差值来表示，即色散度为宝石在红光和紫光下的折射率之差。因色散而产生的七色彩虹俗称“火”（fire），对于有色宝石，这种火常被体色所掩盖。常见宝石色散度：金刚石0.044 、立方氧化锆0.060、红宝石、蓝宝石0.018 、水晶0.013。

光泽（luster）：

是宝石表面对可见光的反射程度，是由其反射光的强度所决定的，与宝玉石本身的折射率和吸收系数有关，折射率愈高，吸收系数愈大，其光泽愈强。宝石的光泽可分成二类，即金属光泽（metallic luster）和非金属光泽（non-metallic luster）

（1）金属光泽：具金属光泽者反射率很大，其表面的反射能力极强，似一般金属的磨光面，宝石中具有此光泽不多，主要有赤铁矿、黄铁矿等。

（2）非金属光泽：具非金属光泽者其反射能力相对较低，大多数宝石具备非金属光泽，其又可分为以下几种：

①金刚光泽（adamantine luster）：非金属光泽中的反射能力最强者，酷似钻石（金刚石）表面对光的反射。

②亚金刚光泽（subadamantine luser）：其反射能力介于钻石（金刚石）和玻璃之间，如合成立方氧化锆。

③玻璃光泽（vitreous luster）：其反射能力相对较弱，犹如平板玻璃之表面。如：水晶、橄榄石、碧玺、红宝石等。

除此之外，还有以下一些特殊光泽：

④油脂光泽（greasy luster）：宝石表面像涂了一层油脂似的光泽。

⑤蜡状光泽（waxy luster）：似石蜡表面之光泽，大多数玉石具此光泽。

⑥树脂光泽（resinous luster）：像树脂表面之光泽，如琥珀。

⑦丝绢光泽（silky luster）：酷似一束蚕丝或带彩色的绸丝所现之光泽，如虎睛石、孔雀石。

⑧珍珠光泽（pearly luster）：类似蚌壳内壁所呈现之光泽。

颜色：

是可见光对人眼的刺激而产生之感觉，可见光是波长为390-770nm的电磁波，当由各种波长的可见光混合组成的的白光，照射到透明的宝石上时，如其中有部分波长的光被吸收，即为选择性吸收（selective  absorption），宝石就会显现补色。若白光照射到不透明宝石上，则将反射出某种波长的光，其他的则被宝石所吸收，宝石将显现被反射的那种波长的颜色 。合成红宝石呈红色，一般有1#色、2#色、3#色、4#色、5#色、8#色。