紅寶石的礦物學名為剛玉，又叫做剛石，即紅寶石的原礦物為寶石級剛玉。紅寶石的命名很嚴格，尤其是對顏色的限制十分嚴格。它專指具有深紫色、略帶紫的紅色、紅色、樁紅色的寶石級剛玉。通常，將呈現各種色調紅色的寶石級剛玉稱為紅寶石。山于它含有0.1-3%的三縱化二鉻，致使其顏色鮮艷而關麗。

紅寶石化學成分為三氧化二鋁，并含少量的鉻、鐵、欽，因含微量元素鉻而呈紅至粉紅色。顏色分布常不均勻，早色帶或色塊。品體形態常呈捅狀、短柱狀、板狀等：具有平直晶體生長紋。***體多為粒狀或致密塊狀。硬度為9，僅次于金剛石；無解理，裂理發育：具有脆性。密度3.95-4.10克位方厚米，比貢3.97-4.05.透明至半透明：玻璃光澤。折光串1.76^-1.77，雙折射率0.008-0.010。二色性明顯，為非均質體。在長、短波紫外線照射下。發紅色及暗紅色熒光：鉻含最高者，其熒光性強。可見光吸收光譜，在紅***694.2nm和682.8rim處，有明顯的吸收線：從620-540nm，有一寬吸收帶；在468.5nm，有弱吸收線。

有時，具有特殊的光學效應一星光效應，在光線的照射下會反射出迷人的六射或十二射星光，俗稱六道線.或十二道線”。半透明或不透明的紅寶石，山1’-品體生長時產生的管狀孔隙或微小針狀金紅石包裹體的存在，因而在垂立C軸將紅寶石琢麟成弧形戒面或其它飾品以后，可使飾品產生星光效應。形成光彩奪日的六射星光甚至十二射星光紅寶石。