宝石的颜色主要看它内部含有什么特殊成分和生长环境导致的颜色变化。比如红宝石红是因为含有铬元素，蓝宝石蓝是因为铁和钛杂质多，绿柱石绿是因为含有铬或钒。有些宝石颜色还会因为外界压力或氧化作用产生色差，比如蓝宝石在高压下会变紫色。颜色深浅跟晶体结构完整度也有关系，晶体越完整光线折射越均匀，颜色越透亮。

红宝石的铬含量要在0.1%-3%之间才显红色，太低颜色发淡叫鸽血红，太高会变成黑色。蓝宝石的蓝主要来自铁钛混合物，铁含量超过1%就会偏黄，钛含量超过5%颜色会发灰。绿柱石的绿分两种，铬含量0.1%-1%是祖母绿，钒含量0.1%-1.5%是沙弗莱石。颜色稳定性测试显示，经过热处理过的宝石颜色能保持80%-95%不变，未经处理的只有50%-70%。比如缅甸鸽血红红宝石的铬含量稳定在1.2%-1.8%时，颜色均匀度达到92%，而印度产的红宝石颜色均匀度只有68%。这些数据说明矿物成分和加工工艺共同决定了宝石颜色表现。