Safirele, ca orice piatră prețioasă naturală, sunt formate din diferitele schimbări, amestecuri și modificări chimice care au loc în mod constant pe pământ. Safirele sunt create prin anumite schimbări de căldură și presiune și pot fi găsite atât în roci metamorfice, cât și în roci magmatice. Printre rocile în care se pot găsi safire se numără granitul, șistul, gneisul, sinenita nefalină și o varietate de altele. Pot fi găsite și în depozite de aluviuni. Când safirele se formează în mod natural, acestea sunt hexagonale și se numesc corindon. Datorită durității remarcabile a safirelor, al doilea doar după diamant, acestea sunt foarte apreciate.
Corindonul poate fi găsit într-o varietate de culori; cu toate acestea, este considerat a fi un safir numai atunci când nu este roșu. Corindonul roșu este denumit rubin. În timpul formării corindonului, colorarea pietrei depinde de ce minerale sunt prezente. De exemplu, atunci când fierul este prezent, safirele pot avea o nuanță verde sau galbenă, în timp ce prezența vanadiului va crea safire violet. Cele mai apreciate safire sunt albastre, ceea ce este rezultatul prezenței titanului la formarea pietrei.
Odată cu progresele în știință și tehnologie, au fost create metode pentru cresterea artificială a cristalelor de safir. Procesul inițial a fost descoperit în 1902 și a constat în adăugarea pulberii de alumină la o flacără oxidrogenă, care este la rândul ei îndreptată în jos. Alumina din această flacără este „depusă” încet într-o formă de lacrimă numită bulă. O varietate de substanțe chimice pot fi adăugate pe tot parcursul acestui proces pentru a crea safire de nuanțe multiple, precum și rubine roșii. În timp ce alte procese au fost descoperite de la începutul anilor 1900, aceste safire artificiale s-au deschis utilizarea pietrei în scopuri tehnologice, inclusiv utilizarea în geamuri de sticlă și ca dispozitive de focalizare în lasere.