Smaragdi so zelena do zelenkasto modra sorta geril vrste beril [Be3Al2 (Si6O18)]. Njegova barva je lahko posledica majhnih količin kroma ali vanadija. So trden, a krhek dragulj, saj so napake pri njihovem nastanku pogoste. Smaragdi nastajajo tako naravno kot v umetnih razmerah. Umetne smaragde včasih imenujejo "ustvarjeni" smaragdi. Nahajališča smaragda najdemo v Severni Karolini in Kaliforniji v ZDA, pa tudi v Kolumbiji, Braziliji, Alžiriji in na Uralu. Med pogoste sorte smaragda spadajo smaragd zvezd, smaragd Kolumbija, smaragd Zambije, smaragd mačjega očesa, smaragd Trapiche in brazilski smaragd. Pogosti minerali, ki se tvorijo ob smaragdih, so kremen, glinenca in kalcit.
Naravni smaragdi se tvorijo bodisi v pegmatitnih nahajališčih bodisi v hidrotermalnih žilah v metamorfnih okoljih. V hidrotermalni veni so hidrotermalne tekočine uhajale iz magme globlje v Zemljino skorjo. Ko te tekočine vsebujejo posebne elemente, ki so v smaragdih (kot je berilij) in se začnejo hladiti v nanosnih žilah, začnejo nastajati smaragdi.
V nahajališčih pegmatita je magma namesto hidrotermalnih tekočin ključna sestavina pri nastanku smaragdov. Ko se magma ohladi, elementi ostanejo v raztopini tekočine, ki ostane. Ko ostanejo pravi elementi in so vzpostavljeni optimalni pogoji, kot je hlajenje, nastanejo smaragdi.
V teh okoljih se temperature gibljejo približno od 750 do 930 stopinj Fahrenheita pod pritiski, ki znašajo od enega do treh kilobarov (približno 7,5 do 21,75 tone tlaka na kvadratni palec). Hlajenje traja dolgo časa: naravni smaragdi so danes nastali pred stotimi milijoni let.
Obstajata dve glavni vrsti sintetičnih okolij za tvorbo smaragda, hidrotermalna in rastna. Hidrotermalna metoda vključuje gojenje smaragdnega furnirja nad berilom v kislem okolju in s silicijem bogatim "hranilom". The kemikalije segrejejo približno 930 do 1112 stopinj Fahrenheita pri tlakih od 700 do 1400 kilobarjev (5076 do 10150 ton tlaka na kvadratni palec). Kislo okolje preprečuje, da bi se krom ločil iz rastnega medija, hranilo, bogato s silicijem, pa od ostalih kemikalij, da prepreči zaviranje rasti smaragdov.
Smaragdi z rastjo pretoka vključujejo gojenje sintetičnega smaragda na brezbarvnem berilu iz "semenskih kristalov". Molibdati, volframi in vanadati se uporabljajo za tvorbo "pretoka". Ti materiali se stopijo. Beril se zasuka in postavi v stik z "vrtljivim območjem taljenja" in nato odstrani. Ta sintetizira beril. Pri tej naraščajoči metodi se pogosto tvorijo peresasti vključki.