Edelstenen en mineralen kunnen op verschillende manieren ontstaan en het proces daarvan duurt bij sommige edelstenen wel miljoenen jaren.
In het binnenste van de aarde gaat het gesteente door verschillende cyclische natuurlijke processen, van de vorming tot aan zijn slijtage. Dit proces staat bekend als de rotscycles.
De rotscycles stelt het gesteente bloot aan verschillende klimaatomstandigheden zoals extreme temperaturen, drukken en ook het mengen van verschillende mineralen, wat uiteindelijk eindigt in de vorming van edelstenen. Deze natuurlijke processen bepalen het ontstaan van de edelstenen en hun eigenschappen zoals kleur, vorm, zuiverheid, werking, kracht etc.

Magmatisch
De eerste manier is magmatisch. De mooiste kristallen ontstaan heel diep in de aarde. Het begint met magma dat afkoelt (stolling), dit proces kan soms wel miljoenen jaren duren. Omdat er verschillende elementen en mineralen in magma zitten en het magma niet overal even snel afkoelt, is het logisch dat er verschillende soorten stenen ontstaan.
Door onzuiverheden zoals b.v. aluminium, ijzer en metalen krijgen de kristallen prachtige kleuren. Door aardverschuivingen zijn de kristallen naar de oppervlakte geduwd. Edelstenen komen om deze reden ook vaak voor in vulkanische gebieden.

Sentimentair
De tweede manier waarop edelstenen ontstaan is door het kleiner worden van bergen.
Miljoenen jaren geleden waren de bergen een stuk groter dan ze nu zijn. Dit komt door erosie, erosie is het proces van slijtage van een vast oppervlak waarbij materiaal wordt verplaatst of geheel verdwijnt. Kleine stukjes steen en zand worden door rivieren naar de oceaanbodem vervoerd samen met bijvoorbeeld metaal en kalk. Hierdoor zijn over miljoenen jaren verschillende soorten sendiment in lagen opgehoopt. Deze lagen werden steeds dikker. Door de druk wordt het water eruit geperst en wordt het gesteente tegen elkaar gedrukt. Dit proces zorgt ervoor dat de steen heel hard wordt.

Metamorf
Een derde manier is door metamorfe gesteente. Dit zijn magmatische stenen of afzettingsgesteenten die veranderen door hitte of door grote druk. Door aardverschuivingen zijn deze stenen dieper in de aardkorst terecht gekomen. Hierdoor zijn ze veranderd. Dit komt vooral doordat verschillende soorten stenen worden samen geperst waardoor er een nieuwe steen ontstaat die nog veel harder is.

Meteorietinslag
De vierde manier van vorming van gesteente is steenvorming door een meteorietinslag.
Zo heb je b.v. Moldaviet / Tektiet.
Moldaviet werd ongeveer 15 miljoen jaar geleden gevormd door een inslag van 2 meteorieten, die tegelijkertijd onder een hoek van 30-50 graden ten opzichte van het aardoppervlak insloegen met een snelheid van zo’n 20 km/sec. door deze inslagen kwam een enorme hoeveelheid energie vrij ter grootte van 1,8 miljoen keer meer dan die van de atoombom op Hiroshima. Daarbij werden enorme drukken bereikt bij een temperatuur van meer dan 30.000 graden Celsius. Daardoor werden grote hoeveelheden zand en aarde gesmolten en de ruimte in geslingerd. Na terugkomst in de atmosfeer stolden deze fragmenten van aardse materie, vermengd met buitenaardse materie en vielen terug op de grond. Een zeer klein deel daarvan stolde tot Moldaviet.

• Mineralen zijn stoffen die in de aarde voorkomen en die bij groei kristallen kunnen vormen.
  Een mineraal is een natuurlijk gevormde stof die uit 1 soort molecuul bestaat.
  alle stenen die in de natuur te vinden zijn noemen we ‘mineralen’.
• Edelsteen is elke steen die zich onderscheid door zijn zeldzaamheid, kleur, glans of vorm en daardoor aantrekkelijk is om te verzamelen of om te gebruiken bij b.v. het vervaardigen van sieraden. Edelstenen hebben verschillende hardheden, die aangegeven worden op de schaal van Mohs. Er zijn zeer harde stenen, zoals: -diament, -robijn, -saffier, – aquamarijn etc. Maar er zijn ook zachtere stenen zoals: -amethist, -bergkristal & -tijgeroog. Deze zachte stenen werden vroeger half-edelstenen genoemd maar tegenwoordig wordt alles onder de noemer ‘edelsteen’ geschaard.
• Edelstenen zijn aan elkaar gegroeide mineralen die meestal uit 2 of 3 mineralen samengesteld zijn en waar een bepaalde kristalstructuur in zit. De mineralen zijn als het ware samengeklonterd tot een edelsteen. De kleur en de hardheid van de edelsteen wordt bepaald door de combinatie van de aanwezige mineralen. Zo dankt b.v. de amethist zijn mooie paarse kleur door de aanwezigheid van ijzer en is de mooie roze kleur van de rozenkwarts te danken aan de aanwezigheid van titanium.
  Kristal bestaat uit 1 mineraal met een kristallijne vorm. Dat betekent dat het mineraal een regelmatig ogend uiterlijk heeft. De moleculen of atomen zijn gerangschikt volgens een regelmatig patroon. Dit geldt voor de meeste mineralen. Een kristal is dus een harde stof met regelmatige hoekige vormen.
  Een kristal heeft platte vlakjes. Ze krijgen deze vorm als ze hard worden.

Alle edelstenen en kristallen bestaan dus uit mineralen, maar niet iedere mineraal is een edelsteen of een kristal. Dit hangt af van elementen zoals hardheid, complexiteit van samenstelling en de aan of afwezigheid van een kristallijne structuur.

Mohs is de schaal waarop de hardheid van edelstenen wordt ingedeeld.
De hardheid wordt bepaald door te zien welke stof de andere een kras kan toebrengen. Pas vanaf hardheid 6 naar boven spreekt men van edelsteenhardheid. De schaal van Mohs begint bij 1 en eindigt met de hardste materie, de diamant met een hardheid van 10.