紅寶石和藍寶石均是寶石級的剛玉。源自拉丁語「ruber」的紅寶石英文名稱Ruby意思就是紅色。其實剛玉英文名稱Corundum本身就是紅寶石的意思。
當然，剛玉除了能呈現出紅色外，還可以呈現出其它顏色，直呼其為紅寶石是不恰當的。其中藍色的品種稱為藍寶石，其英文名稱Sapphire的字面意思是「對土星的珍愛」，最初表示天青石及其它不透明的藍色礦物。由於成因不同，紅寶石和藍寶石成為極少共生在一起的「姊妹」寶石。
經過了對把所有紅色與藍色寶石分稱為紅寶石和藍寶石，或者僅稱因Cr致紅者為紅寶石的爭論過程，人們意識到了其中不盡完善之處，如今約定成俗的稱呼方法是：紅寶石和藍寶石僅限於指寶石級的剛玉，其中，顏色帶紅色調者稱為紅寶石，而呈其它顏色者統稱為藍寶石，只不過呈藍色者屬狹義的藍寶石，實際中可直呼其藍寶石，其它顏色者則需在「藍寶石」一名前加上顏色的修飾語，如無色藍寶石、金黃色藍寶石等。
化學成分 Al2O3，可含Cr、Fe、Ti、Mn、V等元素。
結晶特性三方晶系 常見六方柱狀、桶狀及板狀晶形。
紅寶石呈深淺不等的紅色與玫瑰紅色，藍寶石常呈藍、藍綠、綠、黃、橙、粉、紫、黑、灰、無色及變色效應，顏色可見呈條帶狀分布。
其顏色因致色離子不同而變，純淨者無色，含Cr者致紅，含Fe、Ti者致藍，含Fe者致綠，含Fe、Ni者致黃，含V者變色；紅寶石中Cr2O3的含量一般0.3%~4％，最佳者含2％，同時Fe含量不能過高，否則紅色將會發暗；藍寶石中Fe、Ti的配比對獲得純正的顏色至關重要，其含量無論向哪一邊傾斜，均會造成顏色發邪。
折光率為1.762~1.770(+0.009，-0.005)，呈現玻璃~亞金剛光澤。密度4.00(±0.05)g／cm3。非均質體，一軸晶，負光性。多色性明顯，紅寶石呈紫紅－橙紅色；藍寶石中藍色者呈藍~綠藍，綠色者呈綠~黃綠，黃色者呈黃~橙黃，橙色者呈橙~橙紅，粉色者呈粉~粉紅，紫色者呈紫~紫紅色。硬度9。無解理，雙晶發育者顯三組裂理。
紅寶石具694、692、668、659nm吸收線，620~540nm吸收帶，476、475nm強吸收線，468nm弱吸收線，紫光區吸收；藍寶石中藍、綠、黃色者具450nm吸收帶或450、460、470nm吸收線。內部含有較多的氣、液、固各相包體，分布呈點狀、針狀定向排列、指紋狀、雲霧狀等，可呈現出星光效應；可能見到雙晶紋。紫外螢光下，紅寶石呈弱至強的紅、橙紅色；藍寶石呈無至強的橙紅色，兩者均在長波下螢光效應明顯。
肉眼（結合10×放大鏡或寶石顯微鏡）觀察，紅寶石呈深淺不等的紅色，其中大多呈泛出紫色的紅色，表現為玫瑰紅色（優質的鴿血紅紅寶石也是如此），部分色淡者呈現為粉紅色，而大紅色、暗紅色、紅中泛黃等，均不是紅寶石常見的特徵色。
那些透明度不高的紅寶石，經常可以看到由於顏色深淺不同所呈現出來的正六邊形生長紋，當然，在具體一個寶石成品上看到的生長紋，經常僅是正六邊形的一部分，但可以直邊及其可見的交角識別之；若將這類紅寶石切磨成弧面形，其中的部分將因含有平行正六邊形邊的針狀金紅石包體，在定向切磨並頂射光照射下，呈現出六道星光，若包體排列的有序度稍差，所呈現的六道星線變粗，而收縮成一個遊動的光團。
那些透明度較高的紅寶石，給人的基本感覺是淨度不高，內部的裂紋和包體幾乎無一不見，只是程度上有差異；不過，這些包體由於各種類型的均有，難以用之開展進一步的鑑定工作，常見的包體品種是指紋狀的氣液包體及尖晶石、榍石、磁鐵礦、方解石、磷灰石、鋯石等固態包體。
肉眼（結合10×放大鏡或寶石顯微鏡）觀察，狹義上的藍寶石呈深淺不同的藍色，例如矢車菊藍、天藍、淺藍、深藍、藍黑、綠藍等，顏色常常表現為不夠均勻，形成不同方向上顏色的微小差別，或者同一方向上顏色呈現出色帶分布的特點。
色帶因平行六方柱面排列，因而藍寶石的生長紋由正六邊形的色帶組成。藍寶石的生長紋不僅在透明度低者中可見，在透明度高者中亦可見。藍寶石中如果亦含有針狀(絹絲狀)金紅石包體並定向排列，定向切磨後可呈現六射星光甚至十二射星光。藍寶石的淨度較紅寶石的為高，除含有一些不良包體之外，藍寶石中裂隙發育的程度較低。