宝石学
その特徴をつかんだ上で、カッティング、磨きなどの要素について研究する。宝石学の微細な内部構成の鑑定によって含有する流体を明らかにするという区分もある。色を高めるための熱処理をした場合、その熱で部分的に融解した晶石を含むために人工発色が行われたものか天然のままかどうかを判別できる。
宝石のスペクトル分析での原始構造を理解し、宝石の起源を特定する。これは宝石を鑑定する上で重要な要因であり、たとえば、ミャンマー産のルビーはタイ産のルビーと明確に内部構造や光学的な特徴が違うからである。硬度も宝石を扱う上では重要であり、物理的な硬度は非線形のモース硬度によって定義される。
近年、ジルコニアやモアサナイトなどの人工宝石が製造され増えているが、諸外国では人工合成石についてはそれなりの評価が存在し、日本のようにハナから真っ赤なニセモノとして扱い、事実上無価値と評価することはない。合成石か否かについて見極める過敏なまでに特殊な技量を要求されるのが日本の宝石学の特徴であり、そうした技量に長けた宝石学者や鑑定士が必要とされるのも日本だけである。