Szmaragd jest odmianą berylu, berylowego glinowego cyklosilikatu o wzorze Be₃Al₂Si₆O₁₈. Jego zielony kolor pochodzi głównie od chromu, wanadu lub obu tych pierwiastków, podczas gdy żelazo może wpływać na ton, nasycenie i zachowanie fluorescencji.

W zastosowaniach jubilerskich „szmaragd” odnosi się zazwyczaj do zielonego do niebiesko-zielonego berylu o wystarczającym nasyceniu i tonie, by nosić historyczną nazwę. Blady lub słabo nasycony zielony beryl może być piękny, ale zwykle opisuje się go oddzielnie. Terminy takie jak kolumbijski, zambijski czy brazylijski opisują pochodzenie; nie opisują innego gatunku minerału.

Szmaragd załamuje światło mniej dramatycznie niż diament, cyrkon czy szafir. Jego współczynniki załamania mieszczą się w wysokim zakresie 1,57, a dyspersja jest niska. Dobrze oszlifowany szmaragd zazwyczaj nie olśniewa tęczowym ogniem. Przyciąga wzrok przez kolor ciała, głębię i chłodny zielony blask, który wydaje się żyć wewnątrz kryształu.

Szmaragd jest uniaxialnie ujemny i często wykazuje wyraźny pleochroizm. Oglądany przez dichroskop często pokazuje dwa główne odcienie zieleni: jeden z przewagą niebiesko-zielonego, a drugi żółto-zielonego. Ten kierunkowy kolor ma znaczenie przy orientacji surowca, ponieważ szlifierz musi wyważyć kolor widoczny od góry, pozycję spękań, zachowanie wagi i trwałość.

Kolor szmaragdu powstaje, gdy pierwiastki śladowe zastępują elementy w strukturze berylu i selektywnie absorbują części światła widzialnego. Chrom i wanad są głównymi czynnikami koloru związanymi ze szmaragdem, podczas gdy żelazo może zmieniać ton, wpływać na nasycenie i tłumić lub zmieniać fluorescencję.

Dlatego zielony szmaragd może wydawać się żywy, aksamitny, jasny, niebieskawy, lekko żółtawy, głęboki lub delikatnie przezroczysty. Stabilność koloru jest zazwyczaj silna w samym kryształie; bardziej wrażliwą kwestią jest często poprawa przejrzystości w szczelinach, ponieważ oleje i żywice mogą źle reagować na ciepło, rozpuszczalniki, parę i ultradźwięki.

Szlif szmaragdowy to nie tylko modny prostokąt. To praktyczna odpowiedź na optyczną i strukturalną naturę szmaragdu. Szerokie fasety stopniowe podkreślają skupiska zielonego koloru zamiast dyspersji, a ścięte narożniki zmniejszają ryzyko uszkodzeń w wrażliwych punktach. Forma ta szanuje wydłużony pryzmatyczny surowiec i pozwala szlifierzom na bardziej eleganckie obchodzenie się z pęknięciami niż wiele szlifów brylantowych.

Surowe kryształy szmaragdu zwykle wykazują sześciokątny pryzmatyczny habit, prążkowane ściany, wytrawione powierzchnie i płaskie zakończenia pinakoidowe. Trapiche, rzadki i charakterystyczny typ szmaragdu, pokazuje sześciopromienny wzór związany ze strefowaniem wzrostu i rozmieszczeniem zanieczyszczeń. Te nawyki tworzą wizualny język szmaragdu zbudowany z sześciokątów, stopni, okien, żył i ogrodów.

Szmaragd jest szczególnie wrażliwy na wybór oświetlenia, ponieważ jego wartość i tożsamość są związane z odcieniem, tonem, nasyceniem i przezroczystością. Silne ciepłe światło może przesunąć zieleń w stronę żółci; światło z przewagą magenty może sprawić, że kolor wydaje się bardziej dramatyczny niż jest w rzeczywistości; ostre, bezpośrednie światło może wyolbrzymić odblaski i ukryć faktyczny kolor kamienia.

Najbardziej użyteczna prezentacja łączy rozproszone neutralne światło, stabilną biel i kilka widoków: kolor z góry, głębię z boku, teksturę inkluzji oraz lekkie obrócenie pokazujące pleochroizm lub wygaszenie. Szczere zdjęcie powinno zachować zieloną głębię kamienia, nie zamieniając jego jardin ani w paradę wad, ani w sztuczne rozmycie.

Twardość szmaragdu 7,5–8 pozwala mu opierać się wielu zarysowaniom, ale jego wewnętrzne szczeliny, kruchość i częste ulepszanie przejrzystości sprawiają, że pielęgnacja jest bardziej delikatna niż sugeruje liczba twardości. Wiele szmaragdów jest traktowanych olejami lub żywicami, aby zmniejszyć widoczność szczelin. Materiały te mogą być uszkodzone przez ciepło, rozpuszczalniki, parę i wibracje ultradźwiękowe.

Bezpieczna pielęgnacja wymaga umiaru. Stosuj delikatne czyszczenie ręczne, unikaj nagłych zmian temperatury i chroń odsłonięte narożniki. Oprawy chroniące krawędzie i narożniki są szczególnie odpowiednie dla szmaragdów. Pierścionki i bransoletki powinny być okresowo sprawdzane pod kątem poluzowanych łapek, ścierania i zmian wokół szczelin.