การแบ่งกลุ่มอัญมณีมีหลายเกณฑ์

1. ในตลาดพลอยจันท์ แบ่งเป็น เพชร พลอยเนื้อแข็ง พลอยเนื้ออ่อน

• พลอยเนื้อแข็ง พลอยชนิดต่าง ๆ ของแร่คอรันดัม ได้แก่ ทับทิม ไพลิน บุษราคัม เขียวส่อง แซปไฟร์
• พลอยเนื้ออ่อน พลอยอื่นๆนอกจากพลอยเนื้อแข็ง

2. ในภาษาอังกฤษ เรียก พรีเชียสเจมสโตน (precious gemstones) และ เซมิพรีเชียสเจมสโตน (semi-precious gemstones)

• Precious Gemstones  คือกลุ่มอัญมณีราคาสูง ได้แก่ ทับทิม ไพลิน มรกต
• Semi-precious Gemstones คือกลุ่มอัญมณีราคาไม่สูงอย่าง precious stones

3. นักอัญมณีวิทยา (gemologist)จำแนกอัญมณีโดยใช้องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างผลึก จำแนกเป็นลำดับดังนี้ คือ

1. กลุ่ม (group)  : โครงสร้างผลึกเหมือนกัน องค์ประกอบทางเคมีต่างกัน
   • - กลุ่มย่อย (sub-group) : โครงสร้างผลึกเหมือนกัน จัดกลุ่มย่อยองค์ประกอบทางเคมีที่มีบางส่วนเหมือนกัน
2. ประเภท (species) : โครงสร้างผลึกเหมือนกัน องค์ประกอบทางเคมีเหมือนกัน
   • - ประเภทย่อย (sub-species) : โครงสร้างผลึกเหมือนกัน องค์ประกอบทางเคมีเหมือนกันลักษณะการจับกันของผลึกต่างกัน
3. ชนิด (variety) และ ชื่อทางการค้า (trade name) : โครงสร้างผลึกเหมือนกัน องค์ประกอบทางเคมีเหมือนกันมีสีและ/หรือ ปรากฏการณ์ทางแสงต่างกัน

       ทั้งนี้ไม่จำเป็นต้องมีครบทุกลำดับ อัญมณีหลายชนิดไม่มีกลุ่ม ส่วนใหญ่เป็นประเภท และชนิดกับชื่อทางการค้า เช่น แร่คอรันดัม (Corundum) มีองค์ประกอบทางเคมีเป็น Al₂O₃ มีหลากสี แต่ละสีมีชื่อเรียกต่างกันจำแนกลำดับเป็น

อัญมณีประเภทคอรันดัม (Corundum) แบ่งออกเป็น 2 ชนิดคือ ทับทิม (ruby) และ แซฟไฟร์ (sapphire)

        ทับทิม คือสีแดง

        แซฟไฟร์ คือสีอื่น ๆ นอกจากสีแดง โดยใช้ชื่อสีนำหน้า เช่น

               - สีน้ำเงิน เรียกว่า blue sapphire (ไพลิน)

               - สีเหลือง เรียกว่า yellow sapphire (บุษราคัม)

               - สีเขียว เรียกว่า green sapphire (พลอยเขียวส่อง)

ตัวอย่างพลอยที่มีประเภทย่อย เช่น ควอตซ์

4. จำแนกอัญมณีตามการกำเนิด จำแนกเป็น

1. อัญมณีธรรมชาติ (Natural Gems) กลุ่มอัญมณีที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แบ่งเป็น 2กลุ่มย่อย คือ
   • - อัญมณีอนินทรีย์ (Inorganic Gems) อัญมณีที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติได้จากแร่ หิน
   • - อัญมณีอินทรีย์ (Organic Gems) อัญมณีที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ได้มาจากสิ่งมีชีวิต
2. อัญมณีที่มนุษย์สร้างขึ้น (Man-made Gemstone) แบ่งเป็น 2กลุ่มย่อย
   • - อัญมณีสังเคราะห์ (Synthetic Gemstone)อัญมณีที่มนุษย์สร้างขึ้นให้มีองค์ประกอบทางเคมีและลักษณะทางกายภาพเหมือนอัญมณีธรรมชาติ
   • - อัญมณีเลียนแบบ(Imitated Gemstone) อัญมณีที่มนุษย์สร้างขึ้นให้มีลักษณะทางกายภาพเหมือนอัญมณีธรรมชาติ แต่องค์ประกอบทางเคมีไม่เหมือนอัญมณีธรรมชาติ

        อัญมณีได้มาจากแร่ หิน หรือสารอินทรีย์ อัญมณีส่วนใหญ่เป็นแร่ เราจึงใช้คุณสมบัติทางแร่ในการจำแนกชนิดอัญมณี เนื่องจากแร่ทุกชนิดมีลักษณะโครงสร้างผลึกและองค์ประกอบเคมีเฉพาะตัวเปลี่ยนแปลงได้เล็กน้อยในวงจำกัด จึงส่งผลให้มีคุณสมบัติเฉพาะตัว

       คุณสมบัติทางอัญมณี (Gemological Properties) ที่สำคัญคือ คุณสมบัติทางกายภาพ (Physical Properties) และคุณสมบัติทางแสง (Optical Properties) เราใช้คุณสมบัติทั้งสองนี้เป็นหลักในการจำแนกชนิดอัญมณี และใช้คุณสมบัติอื่น ๆ ประกอบ

▸ คุณสมบัติทางกายภาพ (Physical Properties)

        - แนวแตกเรียบและรอยแตก (Cleavage and Fracture)

        - ความแข็ง (Hardness)

        - ความเหนียว (Tenacity or toughness)

        - ความมีเสถียรภาพ (Stability)

        - ความถ่วงจำเพาะ (Specific Gravity)

        - สีผง (Streak)

        - (Electrical and Magnetic) (Piezoelectricity or Pressure electricity) (Pyroelectricity or heat electricity) (Frictional electricity) เช่น การนำความร้อน (Thermal Conductivity) ในการตรวจเพชร

       คุณสมบัติทางกายภาพที่ใช้ในการจำแนกชนิดอัญมณีที่เจียระไนแล้ว(พลอยสำเร็จ) คือ ค่าความถ่วงจำเพาะ(Specific Gravity:S.G.) ซึ่งสัมพันธ์กับความหนาแน่น(Density)  วิธีการหาค่าความถ่วงจำเพาะที่นิยมในห้องปฏิบัติการตรวจสอบอัญมณีคือการใช้วิธีไฮโดรสเตติก(Hydrostatic) ทำได้โดยชั่งพลอยในอากาศ ชั่งพลอยในน้ำ แล้วนำมาคำนวณค่าจากสมการ

ค่าความถ่วงจำเพาะ        =                น้ำหนักพลอยชั่งในอากาศ

                              น้ำหนักพลอยชั่งในอากาศ - น้ำหนักพลอยชั่งในน้ำ

▸ คุณสมบัติทางแสง(Optical Properties)

1. สี (Color) อัญมณีหลายชนิดมีสีเฉพาะตัว สามารถคาดเดาชนิดอัญมณีเบื้องต้นได้จากสี เช่น เพริดอต (peridot)มีสีเขียวอมเหลือง จนมีการเรียกเป็นชื่อสีว่าสีเขียวเพริดอต หรือแทนซาไนต์ (Tanzanite)ที่มีสีน้ำเงินแกมม่วงเพราะเป็นอัญมณีที่แสดงสีแฝด(pleochroism) เด่นชัด ทั้งนี้ยังต้องคำนึงถึงความเข้มสี ความสม่ำเสมอของสี แถบสี และปรากฏการณ์ทางแสงของอัญมณี
2. การผ่านแสง(Transparency) หรือ การยอมให้แสงผ่าน จัดลำดับได้เป็น โปร่งใส (Transparent)โปร่งแสง(Translucent)และทึบแสง(Opaque)
3. ความวาว(Luster) คือแสงสะท้อนจากผิวของอัญมณีมายังตาของเราความวาวขึ้นอยู่กับการหักเหแสงของพลอยชนิดต่างๆ และคุณภาพผิวเจียระไนของพลอยแต่ละเม็ด ความวาวของอัญมณีได้แก่
   1. วาวแบบโลหะ(MetallicLuster) วาวแบบผิวโลหะ เช่นไพไรท์ (Pyrite)
   2. วาวแบบเพชร(Adamantine Luster) เป็นความวาวมากที่สุด เนื่องจากอัญมณีมีค่าดัชนีหักเหแสงสูง เช่น เพชร (Diamond)อัญมณีที่มนุษย์ทำเลียนแบบเพชร (Diamond Imitation)
   3. วาวแบบแก้ว(Vitreous Luster) เป็นความวาวของแก้ว ส่วนมากจะพบในพลอยทั่วไป เช่น ควอทซ์ (Quartz) ทัวมาลีน (Tourmaline)และ คอรันดัม (Corundum) 
   4. วาวแบบฉาบน้ำมัน(Greasy Luster) ผิวหน้าอัญมณีจะวาวเหมื่อนทาด้วยน้ำมัน แช่นโอปอล (Opal) บางชนิด หยกเจไดท์ (Jadeite)
   5. วาวแบบยางสน(Resinous Luster) เช่น อำพัน (Amber) 
   6. วาวแบบไหม(Silky Luster) วาวคล้ายกับเส้นไหม เกิดจากการสะท้อนแสงจากมลทินแร่ที่เป็นเส้นใย(Fibrous) ขนานกัน เช่น พลอยตาเสือ (Tiger's eye) พลอยที่แสดงลักษณะตาแมว(Cat’s Eye)และสตาร์(Asterism)  
   7. วาวแบบมุก(Pearly Luster) เช่นไข่มุก(Pearl) เปลือกหอย(Shell)
   8. วาวแบบขี้ผึ้ง(Waxy Luster) เช่น เทอร์คอยซ์ (Turquoise)หยกเจไดท์(Jadeite) คาลซิโดนี (Chalcedony) 
   9. ด้าน(Dull)ไม่มีความวาว เพราะขาดการขัดมันที่ผิวพลอย
   
4. ลักษณะทางแสง (Optical Characteristic) สัมพันธ์กับระบบผลึกของอัญมณี
• - หักเหเดี่ยว(Single Refraction: SR) เป็นลักษณะของอัญมณีระบบผลึก Cubic
• - หักเหคู่(Double Refraction: DR) ใช้ภาพทางแสง (Optic Figure) แบ่งเป็น2 กลุ่มย่อย

  1.ชนิดแกนแสงเดี่ยวเครื่องหมายทางแสง + หรือ - (Uniaxial +/-) เป็นลักษณะของอัญมณีระบบผลึกHexagonal และ Tetragonal

  2.ชนิดแกนแสงคู่ เครื่องหมายทางแสง +หรือ - (Biaxial +/-)เป็นลักษณะของอัญมณีระบบผลึกorthorhombic, Monoclinic และTriclinic

• - ผลึกกลุ่ม(Aggregate: AGG) ไม่มีการเรียงตัวของผลึกไปในทิศทางเดียวกัน
• - หักเหคู่ลวง(Anomalous Double Refraction: ADR)เกิดจากความเครียด(strain)ในพลอย หรือพลอยที่มีค่าดัชนีหักเหสูง รวมถึงอำพัน โอปอ แก้ว (Glass)

5. ค่าดัชนีหักเห (Refractive Index: RI) คือสัดส่วนระหว่างความเร็วแสงที่เดินทางผ่านอากาศต่อความเร็วแสงที่เดินทางผ่านอัญมณี เมื่ออัญมณีแต่ละชนิดมีความหนาแน่นที่ไม่เท่ากันจึงทำให้อัญมณีแต่ละชนิดมีค่าดัชนีหักเหเป็นค่าเฉพาะตัวที่ไม่เท่ากัน ค่าดัชนีหักเหจัดว่าเป็นค่าที่มีความถูกต้อง คลาดเคลื่อนน้อยที่สุดในการระบุชนิดพลอย

       เมื่อทราบชนิดอัญมณีจากการตรวจสอบคุณสมบัติทางกายภาพและคุณสมบัติทางแสงแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการวิเคราะห์ว่าเป็นอัญมณีธรรมชาติ อัญมณีสังเคราะห์ อัญมณีผ่านการปรับปรุงคุณภาพด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์อัญมณีดูอินคลูชัน (inclusion) 

       อินคลูชัน(inclusion)หมายถึง สิ่งแปลกปลอม(ของแข็ง ของเหลว ช่องว่าง ก๊าซ) ร่องรอยการเจริญเติบโต ร่องรอยการปรับปรุงคุณภาพที่อยู่ในเนื้อพลอย ในตลาดพลอยเรียกกันว่า ตำหนิ

อินคลูชันแบ่งเป็น 3 กลุ่มใหญ่ตามลักษณะ ได้แก่

1. ของแข็ง(Solid) ได้แก่ แก้ว (glass)และผลึก(crystal) ของแร่ต่าง ๆ มีรูปผลึกแตกต่างกันไป รวมถึงลักษณะเส้นเข็ม (needle)เส้นใย(fibrous)
2. ช่องว่าง(Cavity) ในเนื้ออัญมณีอาจบรรจุก๊าซ ของเหลว เพียงอย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองอย่าง หรืออาจมีของแข็งปนอยู่ในช่องว่างที่มีก๊าซ หรือของเหลว หรือมีทั้งสามอย่างอยู่รวมกันได้ เรียกว่าอินคลูชันสองสถานะ(2-phase inclusions)หรืออินคลูชันสามสถานะ (3-phase inclusions)ขึ้นอยู่กับจำนวนชนิดของที่อยู่ในช่องว่าง
   • - ช่องว่างที่บรรจุก๊าซเพียงอย่างเดียวเรียกว่า เนกาทีฟอินคลูชัน(negative inclusion) หากมีรูปร่างคล้ายผลึกเรียกว่า เนกาทีฟคริสตัล (negative crystal)
   • - ช่องว่างที่บรรจุของเหลวเพียงอย่างเดียวเรียกว่า ลิควิดอินคลูชัน(liquid inclusion)
   • - ช่องว่างที่บรรจุของเหลวและก๊าซ เรียกว่า 2-phase inclusionsหรือ ฟลูอิดอินคลูชัน(fluid inclusion)
3. ลักษณะการเจริญเติบโต(Growth Phenomena)
   • - แถบสี (color banding) สัมพันธ์กับเติบโตของผลึก
   • - การแฝด (twinning) แนวแตกเรียบ (Cleavage) ริ้วขนาน (Striations) รอยแตก (Fracture) สัมพันธ์กับเติบโตของผลึกและใช้พิจารณาแนวโน้มการแตกหักของผลึก
   • - รอยการเจริญของผลึก (Growth Marks) บ่งชี้ลักษณะเฉพาะ เช่น ลักษณะไทรกอน (Trigon) ของเพชรหรือพลอยที่มีผลึกแบบออกตะฮัดรัล (octahedral crystal)