Les rubis ne sont créés que lorsque des minéraux très spécifiques sont combinés, dont le plus nécessaire est le corindon. Le corindon se produit lorsque l'oxyde d'aluminium subit un processus appelé isomorphe, dans lequel certains des ions aluminium sont remplacés par du chrome. La couleur rouge varie en profondeur et en clarté, mais toutes les variations de couleur qui s'écartent des variétés rouges sont classées comme des saphirs. Certains minéraux peuvent faire en sorte qu'un rubis affiche un motif de réflexion de la lumière en forme d'étoile lorsque la pierre est taillée en forme de carbochon. Cela peut souvent être trouvé dans les rubis contenant des traces de minéraux tels que le titane ou le rutile.
Le corindon est naturellement incolore et est l'un des minéraux les plus durs connus sur Terre. Lorsqu'il est combiné avec certains éléments en quantités infimes, le corindon produit une grande variété de rouges. Lorsque l'oxyde d'aluminium et les oligo-éléments sont exposés à des pressions élevées et à des températures extrêmes, ils deviennent le mélange fondu dans lequel se formeront les cristaux de rubis. Lorsque le chrome, le titane, le fer, le vanadium ou le rutile, ou même une combinaison des métaux, sont inclus dans le mélange d'oxyde d'aluminium, le résultat est la couleur rouge ardente associée au rubis. Les rubis peuvent être de couleur uniforme, avoir des teintes de bleu, violet ou orange, être bicolores ou même multicolores, mais sont toujours une variété de rouge.
Les cristaux se forment lorsque le mélange fondu se refroidit. La vitesse à laquelle il refroidit déterminera la clarté et la taille des cristaux, ainsi que le nombre de rubis qui se formeront. Lorsque le mélange est laissé refroidir sur une longue période de temps, des rubis plus gros se forment. Si le mélange refroidit trop vite, il peut limiter - voire empêcher la formation de rubis. Les cristaux de rubis sont formés avec des motifs de croissance droits et sont de forme hexagonale avec des côtés lisses.