Smaragdi su zelena do zelenkasto-plava sorta dragulja vrste beril [Be3Al2 (Si6O18)]. Njegova boja može nastati iz malih količina kroma ili vanadija. Tvrdi su, ali krhki dragulj, jer su nedostaci česti u njihovom nastanku. Smaragdi nastaju i prirodno i kroz uvjete koje stvara čovjek. Umjetni smaragdi ponekad se nazivaju "stvorenim" smaragdima. Nalazišta smaragda nalaze se u Sjevernoj Karolini i Kaliforniji u SAD-u, kao i u Kolumbiji, Brazilu, Alžiru i planinama Ural. Uobičajene sorte smaragda uključuju zvjezdani smaragd, kolumbijski smaragd, zambijski smaragd, smaragd mačjeg oka, smaragd Trapiche i brazilski smaragd. Uobičajeni minerali koji nastaju uz smaragde su kvarc, glinenca i kalcit.
Prirodni smaragdi stvaraju se ili u naslagama pegmatita ili u hidrotermalnim venama u metamorfnim okruženjima. U hidrotermalnoj veni hidrotermalne tekućine su pobjegle iz magme dublje u Zemljinu koru. Kada te tekućine sadrže specifične elemente koji se nalaze u smaragdima (poput berilija) i počnu se hladiti u naslagama, smaragdi se počinju stvarati.
U ležištima pegmatita magma je umjesto hidrotermalnih tekućina ključna komponenta u stvaranju smaragda. Kad se magma ohladi, elementi ostaju u otopini preostale tekućine. Kada ostanu pravi elementi i nastanu optimalni uvjeti poput hlađenja, nastaju smaragdi.
U tim se okruženjima temperature kreću oko 750 do 930 stupnjeva Fahrenheita pod pritiscima koji iznose jedan do tri kilobara (oko 7,5 do 21,75 tona tlaka po kvadratnom inču). Hlađenje traje dugo: prirodni smaragdi danas su nastali prije stotina milijuna godina.
Dvije su glavne vrste okruženja za stvaranje sintetičkog smaragda, hidrotermalne i rast protoka. Hidrotermalna metoda uključuje uzgajanje furnira smaragda preko berila u kiselom okolišu i siliciju bogatom "hranjivom tvari". The kemikalije se zagrijavaju približno 930 do 1112 stupnjeva Fahrenheita pod tlakom od 700 do 1400 kilobara (5076 do 10150 tona tlaka po kvadratni inč). Kiselo okruženje sprječava odvajanje kroma iz rasta, a hranjive tvari bogate silicijem čuvaju se od ostalih kemikalija kako ne bi zaustavile rast smaragda.
Smaragdi s rastom fluksa uključuju uzgoj sintetičkog smaragda na bezbojnom berilu "sjemenskog kristala". Molibdati, volframi i vanadati koriste se za stvaranje "fluksa". Ti su materijali topljeni. Beril se okreće i stavlja u kontakt s "rotirajućom zonom topljenja", a zatim uklanja. Tako se sintetizira beril. Pri ovoj uzgojnoj metodi često se stvaraju viskozni inkluzi poput pera.
