Rubi hanya dibuat ketika mineral yang sangat spesifik digabungkan bersama, yang paling penting adalah korundum. Korundum terjadi ketika aluminium oksida mengalami proses yang disebut sebagai isomorf, di mana beberapa ion aluminium diganti dengan kromium. Warna merah bervariasi dalam kedalaman dan kejelasan, tetapi setiap variasi warna yang menyimpang dari varietas merah diklasifikasikan sebagai safir. Mineral tertentu dapat menyebabkan ruby menampilkan pola pantulan cahaya berbentuk bintang saat batu dipotong menjadi bentuk carbochon. Ini sering dapat ditemukan di batu rubi yang mengandung jejak mineral seperti titatium atau rutil.
Korundum secara alami tidak berwarna dan merupakan salah satu mineral terkeras yang dikenal di Bumi. Ketika dikombinasikan dengan unsur-unsur tertentu dalam jumlah kecil, korundum menghasilkan berbagai macam warna merah. Ketika aluminium oksida dan elemen jejak terkena tekanan tinggi dan suhu ekstrim, mereka menjadi campuran cair di mana kristal ruby akan terbentuk. Ketika krom, titanium, besi, vanadium atau rutil, atau bahkan kombinasi logam, dimasukkan ke dalam campuran aluminium oksida, hasilnya adalah warna merah menyala yang diasosiasikan dengan ruby. Rubi bisa seragam dalam warna, memiliki warna biru, ungu, atau oranye, menjadi dua warna atau bahkan multi-warna, tetapi selalu berbagai merah.
Kristal terbentuk saat campuran cair mendingin. Kecepatan pendinginan akan menentukan kejernihan dan ukuran kristal, serta berapa banyak batu rubi yang akan terbentuk. Ketika campuran dibiarkan dingin dalam jangka waktu yang lama, batu rubi yang lebih besar akan terbentuk. Jika campuran mendingin terlalu cepat, dapat membatasi - atau bahkan mencegah pembentukan batu rubi. Kristal ruby terbentuk dengan pola pertumbuhan lurus dan berbentuk heksagonal dengan sisi yang halus.