科学者でさえ、アメジストのジオードがどのように形成されるのか、またはどのジオードがどのように形成されるのかを100パーセント確信しているわけではありません。 ジオードは単なる楽しい科学的異常であり、科学的利益があったとしてもほとんどないため、多くの研究は行われていません。 それらは外見は無地に見えますが、開くと中央の空洞が美しい結晶で満たされていることがわかります。 一般的な科学的コンセンサスは、アメジストジオードは2段階のプロセスで作成されるというものです。 最初に、空洞の形成があり、次に結晶の形成があります。
アメジストジオードは、内壁にアメジスト結晶が並んだ中空の岩であるため、最初に空洞を形成する必要があります。 これは、地表近くに溶岩がある、または溶岩があった場所ならどこでも発生する可能性があります。 その結果、アメジストのジオードは世界中の何千もの場所で見つけることができます。 アメジストジオードを作成する自然過程の最初のステップは、溶岩にガス空洞を形成することです。 ガスの空洞は泡から形成される可能性があります（炭酸化がソーダに泡を引き起こすのと同じように）。 一部の科学者は、冷却溶岩が木の根や地面から突き出ている他のものの近くを流れるときにも空洞が形成される可能性があると理論付けています。 冷却溶岩は露頭の周りを埋める前に完全に硬化し、空洞を作ります。
次に、空洞は、微量の鉄を含むシリカが豊富な液体で満たされます。 時間が経つにつれて、この液体は結晶を形成します-アメジストの6面ピラミッド（菱面体）。 液体中に鉄の痕跡があると、薄いライラックから濃い紫色までの範囲の色の結晶が形成され、アメジストのジオードが生成されます。