Safirji, tako kot vsi naravni dragi kamni, nastajajo zaradi različnih premikov, mešanic in kemičnih sprememb, ki se nenehno dogajajo na zemlji. Safirji nastajajo z določenimi premiki toplote in tlaka in jih najdemo v metamorfnih in magmatskih kamninah. Kamnine, v katerih lahko najdemo safirje, vključujejo granit, škrilje, gnajs, nefalinski sienit in številne druge. Najdemo jih lahko tudi v nahajališčih naplavin. Ko se safirji tvorijo naravno, so šesterokotni in se imenujejo korund. Zaradi izjemne trdote safirjev, ki so takoj za diamanti, so zelo cenjeni.
Korund lahko najdemo v različnih barvah; za safir pa velja le, če ni rdeč. Rdeči korund se imenuje rubin. Med tvorbo korunda je barva kamna odvisna od tega, kateri minerali so prisotni. Na primer, če je prisotno železo, imajo lahko safirji zeleni ali rumeni odtenek, medtem ko bo prisotnost vanadija ustvarila vijolične safirje. Najbolj cenjeni safirji so modri, kar je posledica prisotnosti titana, ko nastane kamen.
Z napredkom znanosti in tehnologije so bile ustvarjene metode za umetno rastoče kristale safirja. Prvotni postopek je bil odkrit leta 1902 in je bil sestavljen iz aluminijevega prahu, ki je bil dodan ogljikovodikovemu plamenu, ki je nato usmerjen navzdol. Aluminijev oksid v tem plamenu se počasi "odlaga" v obliki solze, imenovane bal. V tem postopku lahko dodamo različne kemikalije, da ustvarimo safirje več odtenkov, pa tudi rdeče rubine. Medtem ko so druge procese odkrivali od začetka 19. stoletja, so se ti umetni safirji odprli uporaba kamna za tehnološke namene, vključno z uporabo na steklenih steklih, in kot ostrelne naprave v Ljubljani laserji.