金綠寶石的晶系屬於正交晶系，其中氧離子以六角形緊密排列，鈹離子位於四面體配位中心，鋁離子位於八面體配位中心。常見的天然寶石中，硬度排名第壹的是鉆石，第二是剛玉，第三是黃金祖母綠，8.5？
金綠寶石的晶系屬於正交晶系，其中氧離子以六角形緊密排列，鈹離子位於四面體配位中心，鋁離子位於八面體配位中心。在常見的天然寶石中，硬度排名第壹的是鉆石，第二是剛玉，第三是祖母綠，為8.5，黃玉為8。
大部分祖母綠是三色的，即從不同的方向可以看到不同的顏色，這是它們的特點之壹，這是由環狀孿晶或輪狀三胞胎造成的。
祖母綠是偉晶巖生長的產物。低密度熔巖是地殼融化形成的，噴出地面。熔巖凝固時，含水量會增加。當熔巖中礦物中的鈹和鋁與周圍物質接觸時，在偉晶巖與超基性巖的接觸處會產生金綠寶石。形成的金綠寶石堅硬致密，耐腐蝕。隨著風化，金綠寶石也會被帶入殘積砂礦中。因為鈹和鉻壹般不會同時出現在礦石中，所以變質巖比較少見。變色效應的原因是鉻的存在。
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