密度

　　指物质单位体积的质量，单位是克/立方厘米(g⁄cm^3 )。

　　标准大气压下4℃水的密度为1g⁄cm^3 ，在1个标准大气压下，任何宝石与同体积4℃水的重量的比值就是相对密度(宝石学中称为比重)。相对密度没有单位，其数值与密度相同，如红宝石的比重为4.0左右。

　　硬度

　　指宝石抵抗外力(刻划、压入、研磨等)作用的能力。硬度具有异向性，因为晶体结构中原子排列及其结合力因方向不同而不同，如金刚石八面体面硬度最大，而立方体面硬度最小。

　　测量硬度的方法有刻划法、压入法、研磨法、弹跳法等。宝石学中常用的是刻划法，刻划硬度可划分为绝对硬度和相对硬度。在宝石学中常采用的是摩氏刻划相对硬度(HM)，即以10种矿物的硬度为标准，硬度从低到高共分10级。

　　1. 滑  石   2. 石  膏   3. 方解石   4. 萤  石   5. 磷灰石

　　6. 长  石   7. 石  英   8. 黄  玉   9. 刚  玉   10. 金刚石

　　以上10种标准矿物等级之间只表示硬度的相对大小，各级之间的差异是不均等的。利用摩氏硬度计测定宝石的硬度是将待测宝石与硬度计中的某种矿物互相刻划决定宝石的硬度级别，如某一宝石可划动正长石(在正长石表面留下划痕)，却刻不动石英，其硬度则可定为6.5。另外还可以借用一些常见的东西补充完善硬度测试系统，如指甲为2.5、铜为3、玻璃为5、钢刀片为5.5～6。碳化硅为9.5等。宝石专用硬度笔能使测试更简单方便，但因用硬度笔刻划容易损伤宝石，因此不要刻划在宝石的明显处。

　　目前精确测定宝石的硬度常采用压入法。测试仪器是一种带压头的显微镜装置，压头为金刚石四棱角锥，借助测量压头在单位时间内一定的压力下，于宝石光滑面上压出显微压痕的大小来计算硬度，这种硬度称压入硬度，又称维氏硬度(HW)，它与摩氏硬度是可以通过计算相互转换的，如摩氏硬度为3的方解石的维氏硬度为172Kg⁄mm^2 。