Smaragdid on pärliliigi berülli [Be3Al2 (Si6O18)] roheline kuni rohekassinine sort. Selle värvus võib tuleneda kas kroomi või vanaadiumi väikestest kogustest. Nad on kõva, kuid habras pärl, kuna nende tekkimisel on levinud vead. Smaragdid tekivad nii loomulikul teel kui ka inimtekkeliste olude kaudu. Keemilisi smaragde nimetatakse mõnikord "loodud" smaragdideks. Smaragdimaardlaid leidub Põhja-Carolinas ja Californias USA-s, samuti Columbias, Brasiilias, Alžeerias ja Uurali mägedes. Smaragdi levinumate sortide hulka kuuluvad täht smaragd, Kolumbia smaragd, Sambia smaragd, kassi silma smaragd, Trapiche smaragd ja Brasiilia smaragd. Smaragdi kõrvale moodustuvad tavalised mineraalid on kvarts, päevakivi ja kaltsiit.
Looduslikud smaragdid moodustuvad metamorfsetes keskkondades kas pegmatiidiladestustes või hüdrotermilistes veenides. Hüdrotermilises veenis on hüdrotermilised vedelikud magmast välja pääsenud sügavamal maakoores. Kui need vedelikud sisaldavad spetsiifilisi elemente, mis on smaragdides (nagu berüllium) ja hakkavad ladestusveenides jahtuma, hakkavad smaragdid moodustuma.
Pegmatiidiladestustes on magma hüdrotermiliste vedelike asemel smaragdide moodustumise põhikomponent. Kui magma jahtub, jäävad vedeliku lahusesse elemendid. Kui õiged elemendid jäävad alles ja optimaalsed tingimused, näiteks jahutus, on tekkinud smaragdid.
Nendes keskkondades on temperatuur vahemikus umbes 750 kuni 930 kraadi Fahrenheiti rõhu all, mis moodustab üks kuni kolm kilobaari (umbes 7,5 kuni 21,75 tonni rõhku ruuttolli kohta). Jahutamine võtab palju aega: looduslikud smaragdid moodustuvad tänapäeval sadu miljoneid aastaid tagasi.
Sünteetiliste smaragdi moodustumiskeskkondade põhitüüpe on kaks, hüdrotermiline ja voogkasv. Hüdrotermiline meetod hõlmab smaragdspooni kasvatamist berülli kohal happelises keskkonnas ja ränisisaldusega "toitainet". The kemikaale kuumutatakse umbes 930–1112 kraadi Fahrenheiti juures rõhul 700–1400 kilobaari (5076–10150 tonni rõhku ruuttoll). Happeline keskkond hoiab kroomi kasvukeskkonnast eraldumata ja räni rikas toitainet hoitakse teistest kemikaalidest, et mitte pidurdada smaragdide kasvu.
Flux-kasvuga smaragdid hõlmavad sünteetilise smaragdi kasvatamist värvitu "seemnekristalli" berülli kohal. "Voo" moodustamiseks kasutatakse molübdaate, volframaate ja vanadaate. Need materjalid on sulanud. Berülli pööratakse ja see puutub kokku pöörleva sulatsooniga ning seejärel eemaldatakse. See sünteesib berülli. Selles kasvumeetodis moodustuvad sageli sulgedetaolised suled.