寶石材料的來源
現如今對於礦物巖石中寶石研究與應用的前提，是寶石材料的獲得。人們獲得寶石材料可通過如下三個途徑：
1.由自然作用（含自然生物作用）直接形成；
2.通過人工生長形成；
3.對自然產物進行人工改善間接形成。
寶石的自然形成作用
寶石的自然形成作用俗稱地質成寶作用。按作用性質和能量來源劃分為內、外生和變質成寶作用三大類型，分別在一定條件下形成相應的寶石。因寶石自然形成過程相對於人類壽命體現的不可再生性及自身的複雜性，產物表現出稀缺特點，最符合寶石基本條件。
內生成寶作用
內生成寶作用指其成礦地質作用的能量來源於地球的內部，溫度、壓力較高，因而是天然寶石最重要的形成作用。內生成寶作用具體劃分為如下類型：巖漿作用、偉晶巖作用、熱液作用。
形成寶石的巖漿作用巖漿具有極高的溫度，形成於地殼深部者還具有極高的壓力，這些都是寶石形成的最重要條件。巖漿可使形成寶石的原料熔融，並伴隨其冷凝而結晶，伴隨其遷移而富集或到達地表淺部。巖漿的高溫還可影響其周圍一定範圍的區域，促進某些相關作用的發生，其中也包括寶石的形成作用。巖漿作用形成的寶石品種主要有金剛石、紅寶石、藍寶石、鎂鋁榴石、橄欖石和鋯石等 。
形成寶石的熱液作用地球內部存在著各式各樣的液體。由於多種不同的原因，這些液體會受熱升溫，如巖漿烘烤、地熱梯度、放射性元素蛻變等。這些液體常常在多種驅動力作用下，不斷地遷移、循環，如壓力差、溫差、濃度差等。具有一定溫度（有時具一定壓力）的液體對寶石原料具有較強的溶解能力，而溶解於其中的寶石物質在液體遷移的某一地點和某一時間，會因過飽和或形成難溶物質而結晶。
熱液儘管達不到巖漿的溫度和壓力，但漫長的地質年代使其有足夠的時間，通過不斷的循環作用，使寶石逐漸地長大。由於溫度和壓力較低，同時在熱液中賦存有大量的致色離子，熱液作用形成的寶石一般質量較好。熱液作用形成的寶石品種主要有：紅寶石、藍寶石、祖母綠、水晶等。
形成寶石的偉晶巖作用顧名思義，偉晶巖就是晶體顆粒異常粗大的巖石。 偉晶巖作用是發生於富含揮發份的酸性巖漿中的一種作用，揮發份是熱液的重要物質組成。因而可以說偉晶巖作用是巖漿與熱液綜合作用的結果。
由於寶石本質上屬於造巖的非金屬礦物，因此，在偉晶巖形成過程中，就已對形成大顆粒寶石產生重要的促進作用，熱液的存在將使之錦上添花，因此偉晶巖中有大量優質寶石。偉晶巖作用形成的寶石品種主要有：金綠寶石、海藍寶石、託帕石、紫晶等。
外生成寶作用
外生成寶作用的能量來源於地球外部。主要是大氣、水、陽光、生物等的作用。外生成寶作用類型主要有：風化作用和機械沉積作用。因外生成寶作用環境與寶石使用環境相似，其產物的穩定性較差。
形成寶石的風化作用在近地表的風化作用過程中，某些抵抗風化作用能力強的物質，將會在原地或附近留下來，從分解它們的原巖出來後，相對集中重新固結，或與其它物質組合成難溶產物。 形成的主要寶石品種有：歐泊、綠松石、孔雀石、綠玉髓等。
機械沉積作用中收集到的主要是一些密度大、物理化學性質穩定的物質，這與大多數寶石的性質相似，因此機械沉積作用對於寶石的利用具有重要意義。 由機械沉積作用可收集到大多數的寶石品種，它們一般沿著搬運介質附近的某些特定位置分布。
外生成寶作用的意義：內生成寶作用形成的寶石一般均與周圍的巖石緊緊地結合在一起，開採很不容易。 外生作用的改造可使它們分離，因為寶石大多抗改造能力強，寶石相對得到集中，這是外生作用主要的意義。 外生作用的改造還使開採容易許多。
變質成寶作用
在漫長的地質年代，先形成的巖石或礦床，如果受到後期環境高溫高壓條件變化的影響，幾乎在原地，而且在物理狀態幾乎不變的情況下，所發生變化過程稱變質作用。此作用形成的寶石品種不多，其代表性的品種有：紅寶石、石榴石、日光石、月光石、石英巖質玉等。
寶玉石的開採
對於未經自然作用分離的寶石礦，開採的難度較大。往往需要結合機械、爆破等手段進行，常常難免造成對寶石的破壞。對於經過自然作用分離的寶玉石礦，開採就容易得多。常常只經過高壓水衝刷及簡單淘洗即可。