光是一種自然現(xiàn)象，因為有了光人們才看到了寶石的美麗色彩＆寶石的奇妙的光學(xué)現(xiàn)象。 
自然光一切從光源直接發(fā)出的光波，統(tǒng)稱為自然光，如太陽光、燈光等。自然光的特點是在垂直光波傳播方向的平面內(nèi)，沿各個方向振動的光振幅相等。 
偏振光在垂直光波傳播方向的某一固定平面內(nèi)沿一固定方向振動的光波稱為平面偏振光，簡稱偏振光或偏光。 
    自然光可以通過反射、折射等作用轉(zhuǎn)變成偏振光。
    根據(jù)光學(xué)性質(zhì)的不同，可以把寶石礦物劃分為均質(zhì)體＆非均質(zhì)體兩大類。一般的非晶質(zhì)寶石＆等軸晶系寶石礦物，在各個方向上的光學(xué)性質(zhì)相同，稱為光性均質(zhì)體，簡稱均質(zhì)體，例如天然玻璃、鉆石、石榴石、螢石、尖晶石等。中級晶族＆低級晶族的寶石礦物，其光學(xué)性質(zhì)因方向而異，稱為光性非均質(zhì)體，簡稱非均質(zhì)體。寶石中絕大多數(shù)屬于非均質(zhì)體，如紅寶石、藍(lán)寶石、祖母 綠、水晶、碧璽等。
光的折射與反射：由于光的粒子性，光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，當(dāng)光從一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)時，在兩種介質(zhì)的分界面上將發(fā)生折射和反射現(xiàn)象。反射光將按照反射定律返回介質(zhì)中去，折射光按照折射定律進(jìn)入到另一種介質(zhì)中。
光的全反射：當(dāng)光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，隨著入射角的增大至一定角度時，入射光不再發(fā)生折射，而是全部返回介質(zhì)中，且遵循反射定律，這一現(xiàn)象稱為全反射現(xiàn)象。寶石用的折射儀就是根據(jù)這一原理設(shè)計制作的。在寶石加工時，為了使刻面寶石達(dá)到對光的全反射效果，可以根據(jù)所加工寶石的折射率值，通過計算得出最佳的刻面角度。
光的漫反射：當(dāng)一束平行光線照射到理想的拋光平面＆鏡面時，入射光的絕大部分，依照反射定律沿同一方向被反射，且入射角與反射角相等，這種反射稱為鏡面反射。當(dāng)一束光線照射到凹凸不平的物體表面時，光沿著不同方向發(fā)生反射，稱為光的漫反射。
光的干涉：波長相同、相差恒定、傳播方向相近的兩束或兩束以上的光在同一介質(zhì)中相遇時，在交疊區(qū)域相互作用產(chǎn)生相長增強(qiáng)或相消刪除的現(xiàn)象稱為光的干涉作用。當(dāng)兩個相干波源的單色光發(fā)生干涉，將產(chǎn)生一系列明暗條紋，稱為干涉條紋；而復(fù)色光（即白光）發(fā)生干涉時，產(chǎn)生由紫到紅一系列的彩色條紋。由干涉作用產(chǎn)生的顏色叫做干涉色。在日常生活中，經(jīng)�？梢钥匆姲咨�薄膜上的彩色條紋＆玻璃窗上有油膜而產(chǎn)生的彩色條紋，這些均是由薄膜干涉引起的，在薄膜干涉中，從底層反射的光與薄層頂部反射的光相疊加、干涉而形成顏色。在現(xiàn)實生活中，薄膜并不表現(xiàn)為均一平面，當(dāng)薄膜不均勻時，即薄膜厚度發(fā)生變化時，也會發(fā)生干涉。暈彩是寶石中最常見的干涉現(xiàn)象，如暈彩石英，當(dāng)光通過石英裂隙中的空氣薄膜時發(fā)生干涉，從薄層底部反射的光與薄層頂部的反射光相疊加，使得原本無色的石英呈現(xiàn)五顏六色的干涉色。
光的衍射：光波在遇到障礙物時，偏離直線傳播方向的現(xiàn)象叫做光的衍射現(xiàn)象。當(dāng)復(fù)色光（即白光）發(fā)生衍射時，產(chǎn)生的是五顏六色的彩色條紋，衍射產(chǎn)生的是純正的光譜色。光的衍射作用在寶石學(xué)上有兩個重要應(yīng)用：一是利用光柵干涉的原理，設(shè)計制作了寶石用的分光鏡；另一是很好的解釋了寶石中的一些特殊光學(xué)現(xiàn)象，如歐泊的變彩效應(yīng)。
光的色散：光在同一介質(zhì)中的傳播速度隨波長而異的現(xiàn)象叫做光的色散。眾所周知，白光是一種復(fù)色光，它由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫不同的單色光復(fù)合而成。當(dāng)白光通過寶石的斜刻面時，各個單色光發(fā)生分解形成光譜色，其中紅光的波長最長，偏離入射方向最小，而紫光的波長最短，偏離入射方向最大。色散在寶石中有兩個重要意義，其一是可以作為肉眼鑒定寶石的特征之一，如在一堆無色透明的刻面寶石中，有水晶、綠柱石、黃玉、玻璃、＆鉆石等，有經(jīng)驗的鑒定師就可以利用鉆石的高色散值將鉆石從中挑選出來。其二，高色散使寶石增添了無窮的魅力。無色的鉆石之所以成為“寶石之王”，很重要的原因之一就是其具有高的色散，當(dāng)自然光照射到切割好的鉆石刻面上時，便會分解出光譜色，在鉆石的表面形成一種五顏六色的“火彩”。
寶石的多色性：非均質(zhì)體的寶石的光學(xué)性質(zhì)隨方向而異，對光波的選擇性吸收及吸收強(qiáng)度隨光波在晶體中的振動方向不同而發(fā)生變化。因此在單片光鏡下轉(zhuǎn)動寶石，可以發(fā)現(xiàn)非均質(zhì)體寶石的顏色及顏色深淺會發(fā)生變化，這種顏色隨光波在晶體中振動方向不同而改變的現(xiàn)象稱為多色性。如山東的藍(lán)寶石，呈現(xiàn)明顯的二色性：藍(lán)/藍(lán)綠。