El peso específico, también llamado densidad, es el peso de un material en relación con el peso del mismo volumen de agua. Una gema de peso específico de 2,6 es, por tanto, 2,6 veces más pesada que el mismo volumen de agua. El peso específico de las gemas oscila entre 1 y 7.

El color es lo más aparente de la gema. Los colores se originan por la luz, la luz es una onda electromagnética de una determinada longitud de onda. El ojo humano capta tan sólo longitudes de ondas entre los 4000 Å y 7000 Å. Esta zona de luz visible  para el  ojo humano se divide en 6 partes, cada una de esas partes corresponde a un color: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta. La mezcla de todos ellos da la luz blanca.

El índice  de refracción de la luz de define como la relación entre la velocidad de la luz en el aire y en la piedra preciosa. Sabemos que la velocidad de la luz en el aire (V1) es de 300.000 km/s, se ha comprobado también que la velocidad de la luz en el diamante (V2)es de 125.000 km/s, por ello se deduce que:

                                                       V 1  (aire)                     300.000
           Índice de refracción = ---------------------------- = --------------------   =  2,4
                                                       V2 (diamante)             125.000

Los índices de refracción de la luz se encuentran entre 1,2 y 2,6. En la práctica la refracción de la luz se mide con el refractómetro.

La transparencia es un factor que interviene en la valoración de las gemas. Las inclusiones de otros materiales o burbujas de aire, al igual que las grietas en el interior de un cristal influyen en la transparencia.

El origen del brillo de una gema es la reflexión, es decir, el reflejo en la superficie de una parte de la luz incidente. (diapositiva).