Opal terbuat dari silika terhidrasi, atau silikon dioksida. Kandungan airnya bervariasi. Opal alami datang dalam dua varietas. Opal umum adalah satu warna, dan mereka bisa transparan, putih, merah atau hitam. Varietas lainnya, opal berkualitas permata, disebut opal berharga. Opal yang berharga dikenal karena permainan warnanya, pelangi yang berkilauan saat terkena cahaya. Para peneliti yang bekerja membuat opal di lab mencoba menangkap kualitas yang sulit dipahami ini dan menciptakan kembali keindahan opal alami yang berharga. Tiga kategori opal dibuat di lab: imitasi, sintetis, dan buatan.
Satu-satunya persyaratan agar bahan menjadi opal imitasi yang sukses adalah terlihat seperti opal alami. John Slocum menemukan opal imitasi yang dikenal sebagai Slocum Stone, atau esensi opal, pada tahun 1974. Batu itu terbuat dari kaca dengan potongan foil logam yang menciptakan api yang merupakan ciri khas opal. Opalite adalah tiruan lain yang terbuat dari plastik. Ini lebih lembut dari opal alami dan menunjukkan warna kulit kadal, pola seperti sisik yang mendekati penampilan opal alami tetapi masih terasa berbeda.
Proses dasar sintesis opal terdiri dari tiga tahap. Pertama, para ilmuwan membuat bola silika kecil. Selanjutnya, mereka mengatur bola dalam pola kisi untuk meniru struktur opal yang berharga. Akhirnya, mereka mengisi pori-pori struktur dengan silika gel dan mengeraskannya. Prosesnya bisa memakan waktu lebih dari setahun. Hasilnya adalah produk silika terhidrasi yang menunjukkan warna-warni dan memiliki penampilan yang mirip dengan opal alami. Bagian tersulit dari sintesis opal adalah menciptakan api pelangi dari opal berharga alami. Pierre Gilson menciptakan opal sintetis pertama pada tahun 1974, dan upaya awal memiliki pita warna-warni daripada kilauan. Para peneliti menyesuaikan proses dan menciptakan warna kulit kadal.
Pada 1980-an, fotografer opal dan sejarawan Len Cram mulai bereksperimen dengan cara-cara baru untuk menanam opal. Setelah mendengar cerita tentang kerangka opal dan tiang pagar di sekitar tambang opal, Cram meragukan penjelasan tradisional tentang pembentukan opal. Yang lain berhipotesis bahwa silika mengisi kantong di tanah dan mengeras menjadi opal selama ratusan tahun. Cram percaya bahwa opal tumbuh lebih cepat. Dia mengira opal terbentuk dari reaksi kimia yang melibatkan senyawa di dalam tanah. Cram telah menciptakan prosesnya sendiri untuk membuat opal berdasarkan teori ini. Dia mencampur kotoran opal dengan elektrolit cair, dan dalam beberapa bulan dia menumbuhkan opal yang secara visual tidak dapat dibedakan dari opal alami.
