Safirer, som alla naturligt förekommande ädelstenar, bildas av olika förskjutningar, blandningar och kemiska förändringar som ständigt sker på jorden. Safirer skapas genom vissa förändringar i värme och tryck och kan hittas i både metamorfa och magmatiska bergarter. Stenar i vilka safirer kan hittas inkluderar granit, schist, gneis, nefalinsenit och en mängd andra. De kan också hittas i avlagringar av alluvium. När safirer bildas naturligt är de sexkantiga och kallas korund. På grund av safirernas anmärkningsvärda hårdhet, som bara är diamanten, är de mycket uppskattade.
Korund finns i en mängd olika färger; dock anses det bara vara safir när det inte är rött. Röd korund kallas en rubin. Under bildandet av korund är färgningen av stenen beroende av vilka mineraler som finns. Till exempel, när järn är närvarande kan safirer ha en grön eller gul nyans mot dem, medan närvaron av vanadin kommer att skapa lila safirer. De mest uppskattade safirerna är blåa, vilket är ett resultat av att titan är närvarande när stenen bildas.
Med framsteg inom vetenskap och teknik har metoder skapats för artificiellt växande safirkristaller. Den ursprungliga processen upptäcktes 1902 och den bestod av att aluminiumoxidpulver tillsattes till en oxiväteflamma, som i sin tur riktas nedåt. Aluminiumoxid i denna flamma "deponeras" långsamt i en droppform som kallas en boule. En mängd olika kemikalier kan tillsättas under hela denna process för att skapa safirer av flera nyanser, liksom röda rubiner. Medan andra processer har upptäckts sedan början av 1900-talet är det dessa konstgjorda safirer som har öppnats att använda stenen för tekniska ändamål, inklusive användning i glasrutor och som fokuseringsanordningar i lasrar.