La valeur et la beauté d’une gemme – cette dernière n’apparaît souvent qu’après taille et polissage – dépendent de son poids, de sa couleur et de sa transparence naturelles, mais aussi d’effets optiques caractéristiques.
Le poids de la pierre précieuse
Le poids d’une pierre précieuse s’exprime en carats (1 carat vaut 200 mg); un point égale 
1/100 carat. À l’origine, le carat correspondait au poids d’une graine de caroubier, qui serait remarquablement constant. Cependant, la valeur du carat variait autrefois beaucoup d’un pays à l’autre (de 188 à 213 mg), et ce n’est que depuis 1923 qu’elle est mondialement établie à 0,2 g. Ainsi, un octaèdre brut de 10 mm d’arête pèse 10,2 carats, et une pierre taillée de 6 mm de diamètre fait 1 carat.
La couleur de la pierre précieuse
Les pierres d’une même espèce minérale peuvent présenter des couleurs différentes, comme le béryl, avec l’émeraude de couleur verte, l’aigue-marine bleue et la morganite rose. Les couleurs sont déterminées par la longueur des ondes lumineuses absorbées par le minéral. Cela dépend des centres de couleur, qui dans la structure cristalline sont occupés généralement par des impuretés métalliques (Mg, V, Ni, Cr, etc.). D’autres minéraux, comme le zircon, ont pour une même espèce des couleurs différentes dues à des altérations de leur structure cristalline, déformée par des phénomènes de désintégration d’éléments radioactifs.
Les défauts d’une pierre précieuse
La valeur et la beauté des gemmes transparentes peuvent considérablement s’amoindrir si ces pierres présentent des défauts internes ou des inclusions étrangères, appelées «crapauds».
Les inclusions d’autres minéraux constituent un défaut majeur, sauf dans certains cas, comme celui du rubis ou du saphir, où ces impuretés peuvent donner une plus-value à la pierre. Elles sont dites «étoilées» lorsqu’elles contiennent des milliers de petites aiguilles de rutile (oxyde de titane) disposées suivant un seul axe, comme dans la variété œil-de-chat du chrysobéryl. Le chatoiement est précisément l’effet provoqué par des fibres ou canaux parallèles sur lesquels la lumière se réfléchit en créant dans la pierre une zone brillante qui semble se déplacer lorsqu’il y a un mouvement par rapport à l’observateur (œil-de-chat, œil-de-tigre, parfois tourmaline). L’irisation est un ensemble de vives couleurs d’interférence provoqué par l’empilement de couches minces parallèles de minéral (aragonite dans l’opale, albite et orthoclase [ou orthose] interpénétrées dans la pierre de lune, ou adulaire). Avec l’opalescence (aspect laiteux), ce sont des phénomènes bien mis en valeur par la taille «cabochon».
