Исстари драгоценные камни славятся великолепием окраски и необычайным блеском - сверканием, своеобразной "игрой" - цветными искрами, которые вспыхивают при повороте камня. И то и другое относится к физическим - точнее оптическим - свойствам драгоценных камней. К ним добавляются также поглощение света (абсорбция) и плеохроизм, чистота и особые световые явления, часто вызываемые присутствием включений. Но дело не только в окраске. Не все сапфиры синие, и не все турмалины зеленые.
Сапфир - это разновидность минерала корунда, который, так же как и турмалин по своей природе бесцветен. Но бесцветные разновидности обоих минеральных видов не особенно ценятся. То же самое можно сказать и о бесцветном берилле, хотя к этому минеральному виду принадлежат, между прочим, столь ценные разновидности, как изумруд и аквамарин.
Лишь очень немногие минералы имеют окраску, определяемую основными элементами их состава, которые фиксируются химической формулой, как, например бирюза и малахит, окрашенные медью в голубой или зеленый цвет, синий азурит также окрашенный медью, и зеленый гранат - уваровит, цвет которого обусловлен присутствием хрома. Эти немногие минералы, обладающие собственной окраской, называют идиохроматическими. Но гораздо больше минералов, в которых окраска обусловлена не основными компонентами состава (то есть элементами, входящими в их химическую формулу), а примесями - обычно случайными. Иногда причиной окраски может служить радиационный эффект (изменение цвета в результате нарушений в кристаллической решетке, вызванных действием излучения). Подобные окраски называют аллохроматическими.
Способность драгоценных камней расщеплять белый свет на цвета спектра называется дисперсией. Она определяется разностью показателей преломления для красного и фиолетового света, особенно сильна у алмаза - 0,044. Этим обусловлено очень красивое цветовое рассеивание, или "огонь" алмазов. Степень огня зависит от цвета камня, чистоты и угла огранки.
Астеризм, или звездчатый эффект, высоко ценится в драгоценных камнях. Речь идет о светлых линиях (тонких световых полосках), которые появляются в нескольких направлениях.
Иризация получила название от латинского "ирис" - радужная оболочка (глаза), поскольку по цветовому спектру она подобна радужным цветам, проявляющимся особенно на трещинах и изломе камней при солнечном свете.