アンモライト
化石に見られる成分は霰石(真珠を形成するものと同じ)の他に多様な化学組成が見られ、方解石、シリカ、黄鉄鉱やその他の鉱物が含まれている。殻そのものは多くの微量元素:アルミニウム、ホウ素、クロム、銅、鉄、マグネシウム、マンガン、ストロンチウム、チタン、バナジウムを含む。結晶学的には斜方晶系である。モース硬度は 4.5-5.5 で、宝石としては非常に軟らかく、比重は 2.60-2.85 である。カナダの試料での屈折率(ナトリウム光、589.3 nm で測定)は、α1.522; β1.672-1.673; γ1.676-1.679; 二軸性負、紫外線の照射により、黄色の蛍光を放つものがある。
殻状のアンモライトそのものは非常に薄く、約0.5-0.8mmである。アンモライトは通常、灰色から茶色の頁岩、チョーク質の粘土、石灰岩などの母岩と共に産出する。凍結破砕作用はよく見られる。風雨に晒されたり、堆積物による圧密を受けることにより、ひびが入り、剥片化する。また、日照の長期被曝は白色化につながる。このひび割れは、「竜の皮」や「ステンドグラス」などと表現される市松模様の外観を呈する。より深部の鉱床から採掘されるアンモライトは完全に滑らかか、漣痕のような表面を持ち得る。 ベントナイトは殻の残存物の霰石を保存し、方解石への変質から防いだ。続成作用によって、殻は堆積物中に存在した微量元素、殆どは鉄とマグネシウム、によって満たされた。この鉄が緑色のもとになっている。
遊色効果は宝石のオパールにも見られることから「オパール化したアンモナイト」と表現される場合があるが、オパールは二酸化ケイ素を主成分とする鉱物の名前でありとは鉱物組成も異なり、この表現は正しくない。
クロマティックシフトは異なる光の入射角による色の変化である。高い等級のものはこの変化が大きく、プリズムほどにもなるが、低い等級のものはほとんど変化を示さない。ローテーションレンジは試料を回転させたときに、遊色効果がどれだけ持続するかを示すものだが、最も良質のものは360度これが持続し、価値の低い石は指向性の大きい色を非常に狭いローテーションレンジ(90度以下)でのみ示す。中等級は240-180度である。