玛瑙是二氧化硅矿物，主要在岩石裂缝里形成。岩石裂开是因为地壳运动挤压，这时候二氧化硅溶液慢慢渗进去，时间久了就结晶了。颜色不同是因为混了铁啊锰啊这些金属杂质，有的地方还带花纹，像层叠的饼皮一样。矿物学家说这种形成过程要几百万年到几亿年呢。

玛瑙的形成跟地壳运动分不开，地壳挤压会让岩石产生裂缝。裂缝里原本有地下水，地下水溶解了二氧化硅，变成溶液。当这些溶液反复流动，温度压力变化，二氧化硅分子就慢慢排列成晶体。数据说这种结晶过程需要温度在100到300摄氏度之间，压力5到10千巴，持续的时间至少几百万年。颜色差异是因为不同地区溶液里的金属杂质不一样，比如铁多就红色，锰多就紫色。像四川凉山和新疆塔里木盆地发现的玛瑙，颜色花纹差异就特别大。矿物学家用电子显微镜观察发现，玛瑙晶体结构是六方晶系的，内部有3到5层的二氧化硅交替排列。