祖母绿的折光率为1.564~1.602，双折射率0.005~0.009，多色性不明显，非均质体，天然祖母绿硬度为7.5~8，密度为2.63~2.90克/立方厘米，解理不完全，贝壳状断口，具脆性。X射线照射下，祖母绿发很弱的纯红色荧光。 吸收光谱:683nm和680nm强吸收线，662nm和646nm弱吸收线，630nm~580nm部分吸收带，紫区全吸收。
特殊光学效应:猫眼效应，星光效应(稀少)。祖母绿的主要成分为铍铝硅酸盐同时含微量元素"铬"。由于一部分"铝"被"铬 "所代替而形成祖母绿。从化学角度讲，"铬"和"铝"不能化合到一起。因此这种置换反应需在极特殊，极复杂的地质条件下进行。同时祖母绿在生成的过程中，有多种其它元素如云母、黄铁矿、方解石等混入其中，故多杂质。
另外，因其纵向生长解理丰富，且性脆，在开采中也产生裂。因此最终优质的祖母绿数量很少，这也是它价格高的原因。所以祖母绿是很难找得到完全无瑕的宝石。合成祖母绿，助熔剂生长法和水热法合成，颜色浓艳，紫外线下有较强的红色荧光，滤色镜下呈鲜明的红色。还有绿柱石三层石、箔衬祖母绿、注油祖母绿等经仔细观察和鉴定均可与祖母绿相区别。
祖母绿的水热法制程内容，主要是将晶种置入含祖母绿成份的溶液之中，使其缓慢结晶，结晶之后的宝石是纯净无瑕的，而与天然祖母绿的诸多内含物情形不相当。因此，仿制者会在制程中，加入一些助熔剂，使人造祖母绿在结晶后，能产生状似天然云雾状的内含物，由于助熔剂的种类不同，内含物的形状也各异，往往能构成极有趣的图案。
天然祖母绿与合成祖母绿的区别则大多数需要在实验室内进行，它们的一般区别主要有:1、 天然祖母绿的折光率一般在1.57-1。59之间，而合成祖母绿往往折光率较低，一般小于1。57，但有例外的情况。2、 天然祖母绿的比重较大，一般大于2.7，而熔融法合成的祖母绿，比重只有2。65-2.66左右。但要注意的是，水热 合成的祖母绿也有比重较高的。
3、 天然祖母绿大多会有瑕疵及三相包裹体，针状、柱状、粒状的结晶矿物包裹体等合成的祖母绿则往往比较 干净，水热法合成的祖母绿包裹体，呈"窗纱状"，熔融法合成的祖母绿的包裹体呈面包屑状。天然与合成祖母绿的包裹体特征不同。4、 天然祖母绿在紫外线下反应比较迟钝，或呈暗红色，而合成祖母绿则往往发强红色荧光。
天然祖母绿与合成祖母绿区别在哪里？如何辨别？
祖母绿的合成方法主要为水热法和助熔剂法。水热法合成祖母绿的类型主要有：俄罗斯水热法、美国林德水热法、澳大利亚拜伦水热法、中国桂林水热法。助熔剂法合成祖母绿的类型主要有：美国的查达姆、林德，法国的吉尔森等方法。那么，天然祖母绿和合成祖母绿改如何区别呢？下面我们就来仔细的聊聊：天然祖母绿和水热法合成祖母绿如何区别？天然祖母绿和水热法合成祖母绿我们可以通过包裹体和小型仪器将其区别。
