图1　金绿宝石的假六方贯穿三连晶

化学式类同于尖晶石（MgAl₂O₄），故又称为铍尖晶石。但其晶体结构、晶系、晶形都类似于橄榄石（Mg₂SiO₄），即两者结构中的氧原子的堆积形式相同，金绿宝石中的铍、铝原子分别与橄榄石中的硅、镁原子的占位相同。晶体常呈板状、短柱状，晶面常见平行条纹，晶体经常形成心形双晶或假六方贯穿三连晶（图1）。玻璃光泽至亚金刚光泽，透明至不透明。光性非均质体，二轴晶，正光性。折射率1.746～1.755（+0.004，-0.006），双折射率为0.008～0.010。三组不完全解理，贝壳状断口。莫氏硬度8.0～8.5。密度3.73（±0.02）克/厘米³。

金绿宝石根据其特殊光学效应的有无可分为以下品种：①金绿宝石。无任何特殊光学效应，颜色可为浅至中等黄、黄绿、灰绿、褐色至黄褐色、浅蓝色（稀少）；弱至中等的三色性，黄、绿和褐色；长波紫外光下无荧光，黄色和绿黄色品种在短波紫外光下为无至黄绿色荧光。②猫眼。图2　猫眼具有猫眼效应的金绿宝石。晶体内含有定向平行密集排列的丝状、管状包裹体，通过它们对入射光的折射与反射作用，使其在弧面宝石表面显示出一条可以灵活摆动的光带，犹如猫的眼睛，称为猫眼效应。金绿宝石中丝状物含量越高，宝石越不透明，猫眼效应越明显。猫眼可呈密黄、黄绿、褐绿、黄褐、褐色等多种颜色，猫眼宝石在聚光光源照射下，宝石的向光一半呈现其体色，而另一半则呈现乳白色。由于金绿宝石的猫眼效应最为完美，所以被直接称为“猫眼”。商贸中猫眼还可称为东方猫眼、锡兰猫眼、猫睛、波光石等（图2），而其他具有猫眼效应的宝石须在猫眼前冠以宝石的名称，如“电气石猫眼”“石英猫眼”等。市场上还可见到由玻璃纤维做成的人工猫眼石，应严格与宝石相区别。③变石。图3　天然变石具有变色效应的金绿宝石。又称亚历山大石。是一种含铬（Cr）的金绿宝石（图3）。变石在日光或日光灯照射下呈现为以绿色色调为主的颜色，而在白炽灯或烛光下则呈现出以红色调为主的颜色，因此被誉为“白昼的祖母绿，夜晚的红宝石”。④变石猫眼。同时具有变色效应及猫眼效应的金绿宝石。变石猫眼含有产生变色效应的铬元素，又含有大量丝状包裹体以产生猫眼效应，是一种更珍贵、更稀罕的宝石品种。⑤星光金绿宝石。具有星光效应的金绿宝石。星光金绿宝石通常为四射星光，其星光产生的原因之一是在金绿宝石中同时包含两组互相近于垂直排列的包裹体，一组为丝状金红石，一组为细密的气液管状包裹体。

金绿宝石主要产于老变质岩地区的花岗伟晶岩、蚀变细晶岩以及云母片岩中，而真正具有工业意义的金绿宝石大多产于砂矿中。最好的变石产于俄罗斯乌拉尔地区，斯里兰卡砂矿则产出黄绿色大颗粒变石及高质量猫眼宝石，巴西发现了金绿宝石类的各个品种。金绿宝石亦可由焰熔法人工合成，但质量远逊于天然晶体。