Robijnen ontstaan alleen wanneer zeer specifieke mineralen worden gecombineerd, waarvan korund de meest noodzakelijke is. Korund ontstaat wanneer aluminiumoxide een proces ondergaat dat isomorf wordt genoemd, waarbij een deel van de aluminiumionen wordt vervangen door chroom. De rode kleur varieert in diepte en helderheid, maar alle kleurvariaties die afwijken van de rode variëteiten worden geclassificeerd als saffieren. Bepaalde mineralen kunnen ervoor zorgen dat een robijn een stervormig lichtreflectiepatroon vertoont wanneer de steen in een carbochonvorm wordt gesneden. Dit is vaak te vinden in robijnen die sporen van mineralen bevatten zoals titatium of rutiel.
Korund is van nature kleurloos en is een van de hardste mineralen die op aarde bekend zijn. In combinatie met bepaalde elementen in sporenhoeveelheden, produceert korund een grote verscheidenheid aan roodtinten. Wanneer het aluminiumoxide en de sporenelementen worden blootgesteld aan hoge druk en extreme temperaturen, worden ze het gesmolten mengsel waarin de robijnkristallen zullen worden gevormd. Wanneer chroom, titanium, ijzer, vanadium of rutiel, of zelfs een combinatie van de metalen, in het aluminiumoxidemengsel worden opgenomen, is het resultaat de vurige rode kleur die bij de robijn hoort. Robijnen kunnen uniform van kleur zijn, tinten blauw, paars of oranje hebben, tweekleurig of zelfs veelkleurig zijn, maar zijn altijd een variëteit van rood.
De kristallen vormen zich terwijl het gesmolten mengsel afkoelt. De snelheid waarmee het afkoelt, bepaalt de helderheid en grootte van de kristallen, evenals het aantal robijnen dat zich zal vormen. Wanneer men het mengsel gedurende een lange tijd laat afkoelen, worden grotere robijnen gevormd. Als het mengsel te snel afkoelt, kan het de vorming van robijnen beperken of zelfs voorkomen. Robijnkristallen worden gevormd met rechte groeipatronen en zijn zeshoekig van vorm met gladde zijkanten.