แร่ทุกชนิดมิใช่ว่าจะเป็นอัญมณีได้ เพราะอัญมณีจะต้องเป็นวัตถุที่สวยงาม หายากและมีความคงทน และเหมาะสำหรับทำเป็นเครื่องประดับ ด้วยเหตุนี้แร่ที่มีอยู่จำนวนกว่า 3,000 ชนิด จะมีเพียงประมาณ 100 ชนิด ที่สามารถใช้เจียระไนและขัดมัน หรือแกะสลักสำหรับใช้ทำเป็นเครื่องประดับหรืออัญมณี
ฉะนั้นคำว่า "อัญมณี" ก็คือแร่ธาตุที่มีความสวยงาม ซึ่งอาจเกิดจากสารอินทรีย์ (Organic) หรือสารอนินทรีย์ (Inorganic) ก็ได้ สามารถนำมาเจียระไนและขัดมัน หรือ แกะสลักเพื่อใช้เป็นเครื่องประดับ ดังนั้นคุณสมบัติที่จะจัดเป็น "อัญมณี" จะต้องประกอบด้วย
- ความสวยงาม (Beauty)
- ความหายาก (Rarity)
- ความคงทน (Durability) ซึ่งแบ่งเป็น
- ความแข็ง (Hardness)
- ความเหนี่ยว (Toughness)
- ความทนทาน (Stability)
ความแข็ง (hardness) หมายถึง ความทนทานของแร่ต่อการขีดข่วนให้เป็นรอย เราวัดความแตกต่างความแขงของเพชรพลอยและแร่ต่างๆได้โยใช้มาตรฐานการวัดของโมหส์ (Moh's Scale) ผู้ค้นพบคือ "เฟรดริซ โมหส์" (Fredrich Mohs) ชาวออสเตรเลีย ซึ่งได้รับการยอมรับจากนักวิชาการแร่ทั่วไปเป็นเวลามากกว่า 150 ปีโดยเริ่มจากหน่วย 10 ถึง 1 ซึ่งหมายถึงความแข็งมากที่สุดถึงน้อยที่สุด
ความแข็ง | แร่ |
10 | เพชร (Diamond) |
9 | คอรันดัม (Corundum) |
8 | โทแพส (Topaz) |
7 | ควอทซ์ (Quartz) |
6 | ออร์โธเคลส (Orthoclase) |
5 | อะพาไทท์ (Apatite) |
4 | ฟลูออไรท์ (Fluorite) |
3 | คาลไซด์ (Calcite) |
2 | ยิปซัม (Gypsum) |
1 | ทัลค์ (Talc) |
พลอยที่มีความแข็งมากกว่า จะสามารถขูดพลอยที่มีความแข็งน้อยกว่าให้เป็นรอยได้ แต่พลอยที่มีความแข็งน้อยกว่า จะขูดขีดพลอยที่มีความแข็งมากกว่าไม่ได้ส่วนพลอยที่มีแข็งเท่ากันอาจขูดขีดกันเองให้เป็นรอยได้ การทบสอบความแข็งของพลอยที่เจียระไนแล้วถ้าเป็นไปได้ไม่ควรทำนอกจากเป็นการทดสอบขั้นสุดท้าย เพราะพลอยอาจเป็นตำหนิได้ส่วนมากพลอยที่เจียระไนเป็นเหลี่ยมแล้ว ไม่ใช้ความแข็งเป็นการทดสอบ นอกจากอยู่ในลักษณะของพลอยก้อน (Rough)
ความเหนียว (Toughness) หมายถึง ความคงทนต่อการแตก หรือแยกออกเมื่อถูกความกดดัน ความเหนียวเป็นคุณสมบัติอีกอย่างหนึ่งของพลอย ซึ่งถ้าบวกกับความแข็งของพลอยด้วยแล้วจะทำให้ตัวพลอยมีความคงทนเป็นอย่างมาก คุณสมบัติของความแข็งและความเหนียวไม่เหมือนกัน เพราะพลอยบางชนิดมีมีความแข็งมากเนื่องจากอะตอมในตัวของมันเกาะกันแน่น แต่ในขณะเดียวกันก็อาจมีความเหนียวน้อยกว่าพลอยชนิดอื่นที่มีความแข็งน้อยกว่าเสียอีก เช่น เพชรที่มีความแข็ง 10 ส่วนหยกมีความแข็ง 6.5 - 7 แต่เพชรมีความเหนียวไม่เท่าหยก ทั้งนี้เพราะเพชรมีรอยแยกแนวเรียบ (Cleavage) ที่สมบูรณ์ใน 4 ทิศทาง ส่วนในหยกไม่มีรอยแยกแนวเรียบและผลึกในหยกนั้นแกาะตัวกันแน่นมาก จึงทำให้หยกมีคุณสมบัติที่ทนทานมากกว่าเพชร
ความทนทาน (Stability) หมายถึงความคงทนต่อสารเคมีที่สามารถทำให้โครงสร้างของพลอยชำรุดหรือแตกสลาย เช่น กรด แอลกอฮอล น้ำหอม เป็นต้น ส่วนรอยร้าวในโอปอล (Opal) ที่มักเกิดขึ้น เกิดจากการสูญเสียน้ำในตัวมันเอง (เนื่องจากในโอปอลมีส่วนผสมของน้ำปนอยู่)