Safiri, kao i svaki dragi kamen u prirodi, nastaju različitim promjenama, miješanjem i kemijskim promjenama koje se neprestano događaju u zemlji. Safiri nastaju određenim pomacima topline i tlaka, a mogu se naći i u metamorfnim i u magmatskim stijenama. Stijene u kojima se mogu naći safiri uključuju granit, škriljac, gnajs, nefalinski sijenit i niz drugih. Mogu se naći i u naslagama naplavina. Kada se safiri stvaraju prirodno, oni su šesterokutni i nazivaju se korundom. Zbog izvanredne tvrdoće safira, nakon dijamanta, oni su vrlo cijenjeni.
Korund se može naći u raznim bojama; međutim, safirom se smatra samo kad nije crvene boje. Crveni korund se naziva rubinom. Tijekom stvaranja korunda, bojanje kamena ovisi o tome koji su minerali prisutni. Na primjer, kada je prisutno željezo, safiri mogu imati zelenu ili žutu nijansu, dok će prisutnost vanadija stvoriti ljubičaste safire. Najcjenjeniji safiri su plava boja, što je rezultat prisustva titana kada se kamen formira.
Napredom u znanosti i tehnologiji stvorene su metode za umjetno rastuće kristale safira. Izvorni postupak otkriven je 1902. godine, a sastojao se od dodavanja praha glinice u plamen kisika, koji je zauzvrat usmjeren prema dolje. Aluminijev oksid u ovom plamenu polako se "taloži" u obliku suze zvane bal. Tijekom ovog postupka mogu se dodati razne kemikalije za stvaranje safira više nijansi, kao i crvenih rubina. Iako su drugi procesi otkriveni od ranih 1900-ih, otvorili su se ti umjetni safiri upotreba kamena u tehnološke svrhe, uključujući upotrebu na staklenim pločama i kao uređaji za fokusiranje u laseri.
