Smaragder er en grøn til grønblå sort af perlearterne beryl [Be3Al2 (Si6O18)]. Dens farve kan komme fra små mængder af enten krom eller vanadium. De er en hård, men skør perle, da mangler er almindelige i deres dannelse. Smaragder dannes både naturligt og gennem menneskeskabte forhold. Menneskeskabte smaragder kaldes undertiden "skabte" smaragder. Smaragdaflejringer findes i North Carolina og Californien i USA samt Columbia, Brasilien, Algeriet og Ural-bjergene. Almindelige sorter af smaragd inkluderer stjerne smaragd, colombiansk smaragd, zambisk smaragd, kattens smaragd, Trapiche smaragd og den brasilianske smaragd. Almindelige mineraler, der dannes ved siden af smaragder, er kvarts, feltspat og calcit.
Naturlige smaragder dannes i enten pegmatitaflejringer eller hydrotermiske vener i metamorfe miljøer. I en hydrotermisk vene er hydrotermiske væsker undsluppet fra magma dybere i jordskorpen. Når disse væsker indeholder de specifikke elementer, der er i smaragder (som beryllium) og begynder at køle ned i aflejringsår, begynder smaragder at dannes.
I pegmatitaflejringer er magma i stedet for hydrotermiske væsker nøglekomponenten i smaragddannelse. Når magmaen afkøles, forbliver elementerne i væsken, der er tilbage. Når de rigtige elementer forbliver, og optimale forhold som køling er på plads, dannes smaragder.
I disse omgivelser varierer temperaturerne ca. 750 til 930 grader Fahrenheit under tryk på en til tre kilobar (ca. 7,5 til 21,75 tons tryk pr. Kvadrat tomme). Køling tager lange perioder: naturlige smaragder dannede i dag hundreder af millioner af år siden.
Der er to hovedtyper af syntetiske smaragddannelsesmiljøer, hydrotermisk og flux-vækst. Den hydrotermiske metode involverer dyrkning af en finér af smaragd over en beryl i et surt miljø og et siliciumrig "næringsstof". Det kemikalier opvarmes ca. 930 til 1112 grader Fahrenheit ved tryk på 700 til 1400 kilobar (5076 til 10150 ton tryk pr. kvadrat tomme). Det sure miljø holder krom adskilt fra vækstmediet, og det siliciumrige næringsstof holdes fra de andre kemikalier for at forhindre smaragdens vækst.
Flux-vækst smaragder involverer dyrkning af en syntetisk smaragd over en farveløs "frøkrystal" beryl. Molybdater, wolframater og vanadater bruges til at danne en "flux". Disse materialer smeltes. En beryl roteres og placeres i kontakt med en "roterende smeltezone" og fjernes derefter. Dette syntetiserer beryl. Wispy fjerlignende indeslutninger dannes ofte i denne dyrkningsmetode.