Хромофором в синем сапфире служат железо и титан, в фиолетовом - ванадий. Незначительная примесь железа придает камню желтую или зеленую окраску. Розовые оттенки обусловлены примесью хрома. Иногда встречаются бесцветные сапфиры, которые принята называть "белым сапфиром", "восточным алмазом", а также "лейкосапфиром". Вообще сапфиром принято называть все виды корундов, кроме красного. По соей твердости, плотности, светопреломлению практически не отличается от рубина. Как и у рубина, включения в камень рутила вызывают эффект астеризма - при просмотре на свет гладкограненного камня в нем появляются 6- или 12- лучевые звезды. При искусственном освещении камень может менять свой цвет. При оценке сапфира в первую очередь обращают внимание на наличие у камня дефектов.
       По своим свойствам сапфир схож с рубином. У него отсутствует спайность, а излом неровный до раковистого. Он химически стоек, выдерживает нагревы до очень высоких температур. Плотность сапфира - 4,06; твердость  по Моосу -9, показатель преломления -1,77. Формы огранки: бриллиантовая, ступенчатая, кабошон.