东汉许慎在《说文》中释“玉”日：“石之美者”。这也就是说凡是色泽美丽。质地坚硬的石头就是我们所称的玉石，从矿物学的角度讲玉石是硬度为摩氏5.5度--摩氏7.0度，呈半透明至不透明状，具有温润色泽的矿物的集合体。
一般地讲，玉石有狭义和广义之分。狭义的玉又分为“硬玉”和“软玉”两类，硬玉属单斜辉石中碱性辉石的一类，主要由钠和铝的硅酸盐矿物组成，硬度为摩氏6.75度～摩氏7.0度，比重为3．2～3．3，常呈隐晶质致密状，由无数细纤维状微品交织而成。最为常见的硬玉就是翡翠。软玉并非指硬度小的玉石，而是指较翡翠硬度小，由角闪石族矿物透闪石和阳起石的微晶集合体的玉石总称。它的硬度为摩氏6．0度一摩氏6．5度，比重为2．55～2．65。软玉在中国蕴藏丰富，其中最具代表性的就是和田玉。软玉以颜色来划分，可分为白玉、黄玉、青玉、碧玉、墨玉等玉色。而从广义上来讲，玉石就是“温润而有光泽的美石”。它不仅包含“软玉”和“硬玉”，还包括独山玉、岫岩玉以及近似玉但严格来说不是玉的玛瑙、琥珀、绿松石、水晶、青金石、孔雀石、珊瑚等。
1、比重和角度
比重，是指物质在空气中的重量与4oC时同体和本的重量之比值。
密度，是物质单位体积的质量。密度值与比重值相同。
每一种宝石和玉石都有自己的比重。
用比重可对玉石和宝石进行鉴定、例如紫水晶与紫萤石外表根相似，但用比重法便可分清，因为紫水晶的比重2.65，紫萤石比重为3.18。由于比重大的玉石，其密度和硬度也较大。所以比重在对玉石和宝石的原石进行鉴定时，具有重要意义。
宝石和玉石的原石都是非金属矿物，比重均不大，比重超过4.00以上者，只有锆石、孔雀石、蓝宝石、红宝石等。比重在3.00以上者，有翡翠、金刚石、猫眼宝石、尖晶宝石、碧玺、萤石等。比重在3.00以下者，有水晶、玛瑙、河南玉、东陵石、青金石、欧珀、珊瑚、松石、祖母绿等。特别轻的只有琥珀一种。所以玉行中人在对玉石和宝石的原石进行鉴定时，常用手掂分量。
测量物质比重的方法有：
天平法：这是利用天平测量物质在空气中的重量和物质没人水中失重的重量相比，而后得出的比重比值的方法。这种方法简单易行，只要有一架天乎就可以测试了，其测试数据的精确度依天平精度而定。
比重瓶：这是利用一专用器皿——比重瓶来测试比重。用比重瓶分别盛放蒸馏水、物体、蒸馏水加物体三种增况的重量、用公式计算出比重。
重液法：此法是将物体放人不同的重液中，物体产生沉底、漂浮和是中三种情况，物体的比重等于悬中重液体的比亚。重液液体比重是已知的，物体的比重也就知道了。
2、硬度
硬度，是指用外力进行分割物质时的难易程度。
宝石和玉石都有较高或很高的颀度。所以硬度是宝石和玉石极为重要的属性。
硬度与物质分子结构中质点间的结合力有关。金刚石和石墨的化学成份都是碳元素，只是分子内部的质点排列方式不同，从而形成了地球最便和最软的物质。
（1）硬度的表示
玉石和宝石多采用摩氏硬度计来表示物质的硬度。摩氏硬度计是选定10种矿物原石，用它们代表10个级别的硬度。如果某种矿物原石在相邻的两级矿石上，分别能划出和不能划出刻痕就表明该种矿物原石的硬度介于两级矿石硬度之间。
下面是这10种矿物的硬度：
滑石上度、石膏2度、方解石3度、萤石4度、磷灰石5度、正长石6度、石英7度、黄玉8度、刚玉9度、金刚石10度。
在日常生活中，可以用下列物的划痕来大致把握硬度
能在纸上划痕者，相当于摩氏1度。
与指甲相同者为摩氏2.5度。
与钢铁相同者为摩氏5.5—6度。
与玻璃相同者为摩氏7度。
值得说明的是，摩氏硬度级差并不是算术级差，也就是说，摩氏硬度是10的金刚石并不是比摩氏硬度是7的石英才硬3倍。如果我们采用研磨速度来表示硬度的话，那么金刚石的硬度要比石英大1000倍。也就是说，在同样的研磨条件下，磨损1毫克的金刚石耍比磨损1毫克的石英多耗费1000倍的时间。
（2）打击硬度和研磨硬座
打击硬度。打击硬度是描述物质是韧，还是脆的术语。金刚石的摩氏硬度是10，打击硬度却很低，经不起重部的一击。新四软玉的摩氏硬度是5.5—6，但其打击硬度却很高，可以经受起大锤猛击，最多在其表面上留下几个不大的凹点。
打击硬度与玉石和宝石的分子排列有关。在显微镜下观察，软玉是由无数极细微的纤维复杂地交织在一起。它本身就是一块石头的毡毯。要压碎软玉，必须在每平方厘米上施加7吨的压力才行，而压碎钢铁只要施4—5吨压力。
研磨硬度。研磨硬度是以研磨速度之比来表示的，也可以用韧性比来表示。世界上最韧的矿物是黑金刚石。如果以黑金刚石为10度，则软玉为9度。翡翠、红宝石、蓝宝石为8度金刚石、水晶、海蓝宝石为7—7.5度，搬揽石为6度，祖母绿为5.57度，黄晶宝石、月光石为5度，猫眼石为3度，萤石为2度。
（3）硬度的用途
硬度是宝石、玉石的重要的物理性质，它与宝石和玉石的质地、光泽和加工方法有关。所以检验硬度是鉴定宝石、玉石时的一项重要内容。
行业中习惯祀宝石玉石硬度分为三个级别：高硬度的属于宝石级，一股在摩氏7度以上，如钻石宝石、红宝石、蓝宝石、碧玺等。以欧珀宝石硬度最低，为55度；中硬度的属于高硬度玉石，一般在摩氏7—6度之间，如玉、翡翠、玛瑙、水晶、木变石、东陵石、河南玉等；低硬度的属于用刀划得动的玉石如青金石、松石、珊瑚、孔雀石、岫玉、萤石等，图氏硬度在5—4度之间。琥珀最低，是2.5度。在矿物中，玉石很少有低于4度的。
3、颜色
颜色是宝石、玉石为人类所钟爱的重要条件。
宝石和玉石都有迷人、漂亮的颜色。有的是鲜艳的单色，有的是绚丽多彩的多色，有的色泽滋润如数脂，有的彩斑耀眼，灿烂夺目。
（1）宝石、玉石颜色的分类
出于制作工艺的需要，我们祀宝石、玉石的颜色分为”本色”、”杂色”、”其他色”、脏色、旺色、俏色等不同概念。
“本色”又叫基本色，是指那些能代表某种玉石或宝石最典型、最基本的色彩，但不包括那些在宝石和玉石生成时形成的杂色。有许多宝石和玉石只有一种“本色”。像祖母绿的浓艳绿色、示金石深蓝色、红珊瑚的嫩红色、松石的娇蓝、紫水晶的葡萄紫色......有的宝石和玉石有多种”本色”，像翡翠就有红、翠绿、藕粉、油青绿色等多种。玛瑙的“本色”就更多，有时在一块料上可用同时十几种色彩。
杂色。是相对于“本色”的一个概念。它是指那些在宝石和玉石生成时因混有其他物质而形成的颜色。这些颜色是客观存在的，但又不代表某种玉石或宝石的本质。在制作时，杂色并不等于同限色，并不一定要全部去净。杂色只能说明玉料质地不够纯净，是品质档次较差的玉料。当然，杂色也包括脏色——即那些必须在制作过程中去干净的颜色。
其他色。是在制作过程中形成的一个概念。它往往只对一块具体的玉料而言，例如一块青的玉料其“本色”是淡青色，其上有小面积的精色（棕褐色）和墨点时，就称精色和墨色为“其他色”。又如一块以藕粉色为地子，其上有白花和黑点的翡翠料，虽然白色的也算是翡翠的“本色”之一，但在这一块料上面积大小也往往把黑点和白花称为“其他色”。
脏色。是指那些混入的杂色中，其中有些特别不好看的颜色。脏色对宝石和玉石的价值有重大的影响，加工时应当剔除。”美玉无暇”不单指宝石和下石中没有个质，也包括脏色。脏色的确认，要从玉石和宝石的颜色种类色调和各种颜色之间的对比关系几个方面入于，并和宝石和玉石的种类有关。例如，松石的基本色是娇蓝色，如有褐黄色便是脏色。而松石中的龟背纹状黑线就不足脏色，因为这种黑线如描染的花纹形成了很漂亮的自然图案，对松石的审美没有影响。所以下是脏色。如果这种黑线过浓过重，压过了娇蓝色，这时黑色就要视为脏色了。所以，玉石和宝石中的各种颜色对比，是确定胜色的关键。在对比中妨碍“本色展示其美感的颜色，应当视为脏色。但个能祀某一种色看成是脏色。如翡翠料上的黑色是脏色，但不能依此类推把玛瑙料中的黑色也看成是脏色。
脏色的确定还与作品的形象刻画有关。例如，白玉中带有一小块糖色，应当说精色是这块白玉料上的脏色。如果运用得好，祀逊色与特定的事物联系起来，就可能”化脏为消”。
已故的北京名艺人播了衡曾用这样一块白玉料做过一件”盗仙草”，那玦带糖的脏色被制成灵芝，使这件作品成为“儿胜为悄”、掩暇显瑜”的绝妙佳作。所以胜色的最后确认，还与玉料所制作的形象有关。
旺色也是制作时所形成的一个概念。它通常是指”本色”中颜色最好、最典型的部位。因为玉料的颜色并不是均匀分布的。在一块具体的玉料上，总是有些部位的颜色相对的好些。所以，玉行中人常常用旺色”，成“色旺”来描述这种状态。旺上是在“本色”的范围内，对玉料的颜色上的忧劣——一即是否最接近典型“本色”和分布状态所作出的评价。
俏色。俏色也是在工艺制作时形成的术语。玉料不做成产品，几种不同的玉色就很难说是“俏”与“不俏”。俏色的概念与旺色的概念稍有不同。旺色的使用范围仅在“本色”之中，而俏色是指“本色”和“其他色”在制作形象时所形成的关系。如果在同一件作品中，“本色”和“其他色”形成相得益彰的关系，就会使玉雕作品大放异彩身价百倍，所以，玉雕工艺中非常注重“悄色巧作”的技艺。
地子色。地子色是指某一块玉料上，面积最大的“本色”。
（2）宝石、玉石颜色的分布形态
单一颜色如红珊瑚以红色为主，祖母绿以浓绿为主，青金石以深蓝为主。
多种颜色，即一块玉料上有多种颜色，像一块玛瑙料上可多达米几种颜色。
彩光（变彩），彩光是指宝石内部裂隙对光产生于涉而形成的一种颜色内光的光学现象。
因为彩光很美丽，而有彩光的玉石又很稀少，常被誉为“宝石”。欧用硬度不高，质似玛瑙，在市场上当宝石出售，就是由于它的彩光非常壮丽的原因。多色玉石色彩变化很复杂，且各有自己的特点。有的呈浸染状，颜色自外向里或自里向外发生递减。有的色彩如团团飘絮，朵朵飞云，由集中到分散，由分散到集中，丝丝缕缕，浓淡相间。有的这一块红，那一块黄，另一块绿，长在一起而界线分明。还有的表皮有一层深深的色，里面通体一色。还有的宝石和玉石的颜色呈有规律的变化，脉络清晰，随宝石、玉石构成而变化，呈带状、同心圆状、缠丝状。
（3）颜色的价值
在品种繁多的宝石和玉石中，五光米色的颜色是至关重要的。哪怕是颜色上有微小的异差，都可以成米倍、成百倍地影响宝石和玉石的审美价值。
颜色是描述宝石和玉石品质的重要指标。
首先，颜色的优劣可以决定某种矿物原石能否进入宝石和玉石的范畴。有的矿物原石硬度很高、质地细腻，但颜色不佳，便得不到人们的重视，被排斥在宝石和玉石之外。
其次，颜色的优劣可以决定宝、玉石的品位和档次。羊脂玉和碧玉属同类软玉，但一白一碧，形成价格上的极大差异，宝石对色的要求更高。色极差的钻石只能用于玉业。
宝、玉石的颜色是天然形成的，有一定的形成规律。人造宝石虽然几可乱真但经细心比较，总可发现其的破绽之处。
宝、玉石的艳色只是人们衡量首饰石的标准之一。色正、色纯，色浓才是总要求。色正就能艳色纯就无暇，色浓就耀眼。几点相辅相成，缺一不可。
（4）”灯下不观色”
宝、玉石之所以呈现各种颜色是宝、玉石对光线的反射才形成的。如果宝、玉石不反射光线，就呈黑色；反射光线的能力很弱就呈灰色；如果宝、玉石反射力很强能将各种光线完全反射出来，就呈无色（透明）。因此观察宝、玉石一定要在白光之下，因为日光是包括红、橙、黄、绿、袒、蓝、紫在内的各种色光。而灯光是不全光，由于射入光的光谱不全，宝、玉石所反射的光谱不全，宝、玉石的颜色也就不准所以才有”灯下不观色”之说。
（5）宝、玉石呈色原因
许多国家对矿物呈色作了很多的研究。提出了晶体场和电子跃成呈色理论。
宝石和玉石都是由儿学元素组成的。有许多元素在离子状态时会呈现出各自的颜色，而且即使是同一种元素，因为离子的化合价次不同而呈现出几种不同的颜色。如铜离子就是深绿色，而铁离子有三价铁离子和二价铁离子之分而呈现出红色、黄色、绿色和蓝色。铬离子的价次不同而呈紫、红、绿色。
宝石和玉石都是由儿学元素组成的矿物，矿物所带的颜色是由于带色离子的存在所决定的。
如果，带色的离子是组成该种宝石或玉石的主要成分，那么这种颜色就应当是代表这种宝石或玉石的典型颜色。矿物自有的颜色，称为本色。像孔雀石，其主要儿学成分是碱式碳酸铜，铜离子是绿色的，所以绿色是孔雀石的本色。由于宝石和玉石在生成时混入了其他的元素和杂质，而这些混进来的元素有带色的离子，也就必然会在宝石和玉石的矿原石中表现出来这种在理论上不该出现色素离子而形成的颜色叫他色。由于混入量很少，不构成七种宝、玉石的主要成分，也不影响矿物原石的化学成分。由于宝石和玉石在其形成的过程中，不可能是在一个理想的环境中，总是会有一些色素离子混入。因此，宝石和玉石的矿物原石的颜色有的属于本色，但更多的属于他色。但正由于有他色的存在，才使得宝石和玉石呈现出无比丰富的颜色变化如有保淡的变化和多种色态等。进一步研究色果离子呈色的原因，就是色素离子在矿物中的晶体场和电子跃迁呈色理论。呈色离子有一种特殊的电子状态，受先后，发生变化，产生颜色，如松石、孔雀石、红宝石、翡翠等。这种特殊的电子状态被称为晶体场作用。
晶体场颜色还可由晶体结构中有缺陷丽形成；这个缺陷称为“呈色中心”。由呈色中心产生的颜色有紫晶、萤石等。还有的颜色是因分子轨道间电子跃迁引起的，称为”电子跃迁”、”电荷转移”呈色如蓝宝石、青金石。光波在宝石和玉石中发生分散，也能产生颜色因它不是宝石和玉石本身的颜色，所以被称为假色。假色的成因有两种：一是由于光的折射发生光的分裂而呈现的。光波传播有一定的速度，在各种物质（叫媒质）中传播速度有快有慢。光波由一物质进入另一物质，因速度不同,是不能按直线传播而发生弯折现象，这种弯折现象叫折射。我们祀光波在媒质中传播速度快的叫光疏质媒，空气就是光疏媒质，光波在煤质中传播速度慢的叫光密媒质，水和空气比较水就是光密质媒。各种物质用折射率来表示光波传播速度的比值（其他物质与空气的比较），比值越大的物质，光波传播速度越慢，折射率也大。七色光波各自传播速度也有差别，在光疏媒质中不显著，当进入光密媒质后，七色光的传播差异就表现出来；发生了光色分裂，使我们看到了彩虹般的光色。金刚石磨成钻石形后，由于光的折射、色散、全反射而产生多色的彩虹。二是由于光波的绕射发生光色的分裂形成颜色。光波通过细缝可以形成色激，叫光的绕射或衍射，如欧用就是由于光的绕射（衍射）而形成的色彩。
（6）有关颜色的术语
我们行业对宝石和玉石的颜色分辨要求很高色的相、度、调、形以及表色、内色、透过色、光色等识别鉴别都有极重要的实际意义。
色相：指色的种类如红、黄、蓝、白、黑等。
色度：指色的浓淡变化也可称色级。
色调：指色的偏向，如红色中有紫色调，绿色中有灰色调。
色形：指颜色分布形态，如均匀状、丝絮状、条带状。
表色；表面的颜色。
内色：内里的颜色。
透过色：透过的颜色。
光色：光泽和颜色合一的表现。
在实际应用中，玉雕行业往往采用形象的色彩名称。如玫瑰紫、鸡血红、鸽子红、雪花白、葱心每、菠菜绿、翠绿、宝石蓝、油青、藕粉、土皮、由黄等。
4、光泽
光泽，是玉石对光的反射。每一种宝石和玉石,的光泽是一定的。钻石的光泽特别灿烂，玉的光泽腔别滋润。由于各种宝石和玉石的质地不同，硬度不同，以及对光吸收、反射的程度不同，所以表现的光泽也不同。
宝石和玉石质地和硬度对光泽的影响是显而易见的，质细而硬，必然光泽强，质糙而软，必然光泽弱。一物质对光都有吸收和反射的作用；吸收多，反赔少，则光泽弱；吸收少，反射多，则光泽强。一股用反射率表示光泽的强弱而反射率又常以折斯率来表示（折射率是光在物质中发生弯折的比骛、用仪器可测定）。用N代表折射率，在N大于1的情况下。反射率与折射率成正比，折射率越大，反射率也越大，光泽就越强。如金刚石的折射年是2.42，水晶的折射率是1.54，相比之下，金刚石的光泽就比水晶光泽强得多。
（1）光泽的分级
通常按照折射率大小祀光泽分为四级。金属光泽折射率大于3的，如金、银、铜等。半金属光泽折射率在2.6—3之间的，如乌刚石（针铁矿）。
金刚光泽折射率在1.9—2.6之间，如金刚石。玻璃光泽折射率在上0.3—1.9之间的，绝大部分宝石和玉石属于这种光泽。
（2）特殊光泽效应
宝石和玉石因质地、硬度和透明度等因素的影响，出现很多特殊光泽现象，称为特殊光泽效应。特殊光泽效应的命名一般用比拟方法，像星星光芒四射的称为星光光泽；像珍珠的称为珠光光泽；像油脂的称为油脂光泽。每种光泽效应都有一定特点，现说明如下：金刚光泽；这是钻石特有的光泽，由于它的折射率高，硬度高，并有分散光色的能力，磨制成钻石形后，光在钻石中反射、折射、色散；出现五彩缤纷、斑驳灿烂的光彩。
游彩光泽：也可称变彩光泽。这种光泽以彩色斑驳为特点。它可以随光照不同而有游动彩光的弯儿，如欧用就是这种光泽。
变色光泽：在自然光和人工光线下看宝石时，颜色不一样。如变石宝石，白天看时是绿宝石，晚上灯光下看时又是红宝石。
星光光泽：好像太阳的光芒，亮度由一点成线向外射击，随人的视线移动而移动，如红、蓝宝石的星点六道光亮射线就是这种光泽。
猫眼光泽：在宝石中有出现一道亮线的现象，并随人的视线而移动，似猫的眼睛，称为猫眼光泽。有猫眼光泽的宝石很多，如猫眼宝石、碧玺猫眼、石英猫眼等。
勒光光泽：又称绢丝光泽。这是一种像绢丝一样的辉光光泽，随人对它注视的角度不同而表现耀眼的光辉；如木变石。
月光光泽：似月光而有淡蓝月白色的闪光光泽，亦有淡红月白色的风光光泽，略带有彩的性质，这种光泽醒目而不强烈。
珠光光泽：像珍珠一样的光泽为珠光光泽。这种光泽润美而又有辉光和斑彩，蚌贝内壳都具有这种光泽。
油脂光泽：似动物凝脂，多是微透明和质地细腻的玉石所具有的光泽。白玉如脂，即是指此。
好多玉友存在一个误区，认为凡能拉动玻璃的一定是好玉。其实玉的鉴别是非常复杂的，在此不敢多谈。单说硬度这一概念，地质学上有一个硬度表，以不同的矿物为代表，将硬度分为10级：是一个很好记的口诀：
滑石石膏方解石，
荧石磷灰长石英，
黄玉刚玉金刚石。
滑石：硬度一级，系指一种含水的镁硅酸盐矿物,化学式为Mg3(Si4O10)(OH)2或3MgO·4SiO2·H2O,因质软,具滑腻感而得名。就是面粉里添加的滑石粉，小时候在墙上写字的滑石猴。
石膏：硬度二级，为硫酸盐类矿物硬石膏族石膏，主含含水硫酸钙（CaSO4·2H2O），做豆腐用的。
方解石：硬度三级，化学成分为Ca[CO3]，和汉白玉成分一样。
萤石：硬度四级，萤石又名氟石,为卤族矿物。其化学式为CaF2,其中Ca占51.1%,F占48.9%。平时说的夜明珠的主要成分。
磷灰：磷灰石，硬度五级。化学式:3Ca3(PO4)2.CaF2 组成:含氟约4% 用途:制造过磷酸盐肥料等 反应 分解产物氟化氢及四氟化硅有刺激性。
长石英：即长石和石英。
长石：共分为6个矿物种：钠长石（An0-10Ab100-90）、奥长石（An10-30Ab90-70）、中长石（An30-50Ab70-50）、拉长石（An50-70Ab50-30）、倍长石（An70-90Ab30-10）和钙长石（An90-100Ab10-0）。岩石学中将前二者统称为酸性斜长石，而将后三者统称为基性斜长石。晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物，多为柱状或板状，常见聚片双晶，在晶面或解理面上可见细而平行的双晶纹。白至灰白色，有些呈微浅蓝或浅绿色，玻璃光泽，半透明。两组解理（一组完全、一组中等）相交成86°24′，故得名斜长石。摩氏硬度6，比重2.6-2.76。
石英：硬度为7，石英的化学成分为SiO2，盖房用的沙子、水晶成分都是。
黄玉：硬度为8，即托帕石，为含水的铝硅酸盐矿物，化学分子式为Al2[SiO4](F，OH)2，成分中F和(OH)的比值变化不定。属斜方晶系。晶体形态多呈斜方柱状，柱面常具纵纹，集合体形态为柱状、粒状、块状。颜色为无色、淡黄、深黄、棕色、天蓝、粉红、红、淡绿和褐色等。玻璃光泽，透明至半透明。折光率1.619-1.627，双折射率0.008-0.010，色散0.014。多色性清楚。硬度8，密度3.49-3.57克/立方厘米。
刚玉：硬度为9，红、蓝宝石均属刚玉。
金刚石：硬度为10。
翡翠硬度为6.5--7,和田玉为6--6.5,独山玉6--7,绿松石5-6.而玻璃为5.5左右,所以说一般玉都能拉动玻璃，不能一此作为辨别玉的主要条件。
