元素在地壳和上地幔中的含量不是固定不变的，它们总是处在不断地运动状态中，从而导致元素的相对分散和集中。在地球的演化过程中，使分散在地壳和上地幔中的化学元素在一定的地质环境中相对富集而形成矿床。其实宝玉石的形成过程是整个地质作用的一部分，它涉及到物质来源、成矿环境及成矿作用等各种地质因素。
这些因素在宝玉石矿床的形成过程中是密切联系的，其中成矿物质来源是形成宝玉石矿床的基础和前提。成矿环境是外界条件，是指综合的地质、物理化学环境，除了温度、压力外，还包括地层岩石、构造以及ph及eh值等，在外生矿床中还应包括气候、地理等因素。在这三个因素中，成矿作用是划分矿床成因类型的主要依据，因为不管物质来源如何，宝玉石矿床总是要通过一定的成矿地质作用才能形成。与宝玉石形成有关的地质作用包括内生作用、外生作用和变质作用三大类。
1内生作用。内生作用是由地球内部热能如放射性元素的蜕变能、地幔及岩浆物质的热能等在地壳不同深度、不同压力、不同温度和不同地质构造条件下进行的岩浆冷却、分异等形成矿物的各种地质作用，它包括岩浆作用、伟晶作用、气成热液作用与接触交代作用。
岩浆是起源于地下深处的成分复杂的熔融体，不同地区、不同时期和不同成因的岩浆，其成分常有差异。内生作用可依岩浆演化阶段和物理化学条件的不同大致划分为三个阶段：
岩浆作用当岩浆在地下逐渐冷却时，首先结晶析出的是含量最高的硅酸盐矿物，如橄榄石、辉石、角闪石、长石、云母等。在岩浆作用中还可以形成铂族自然元素、铬铁矿、磁铁矿及硫化物等。岩浆作用过程中，温度和压力较高。
伟晶作用随着硅酸盐的大量析出，岩浆中的挥发成分相对增加，这种岩浆在岩体顶部或围岩的裂隙中形成矿物，矿物集合体称为伟晶岩，是大晶体和稀有金属的宝库，如大颗粒的托帕石和碧玺等。
气成—热液作用岩浆演化后期，岩浆中聚集大量的挥发性成分，形成气液共存的热液，热液在外压。不高时很容易进入周喜围岩石的裂隙中，与周围岩石发生接触交代作用，形成各种矿物，同时热液冷却也可以形成各种矿物。
2外生作用。外生作用主要指在太阳能的影响下，在岩石圈上部，水圈、大气圈、生物圈的相互作用过程中，导致在地壳表层矿物和岩石发生变化的各种地质作用，包括风化作用、沉积作用等。
风化作用 基本上是在常温、常压的条件下进行的，包括物理风化和化学风化，风化作用与流水作用是形成宝玉石砂矿的重要地质作用。
沉积作用 是在一定的位置或环境中把风化产物沉积下来，按沉积方式可分为机械沉积、胶体沉积、结晶沉积和生物化学沉积等。
3变质作用。变质作用是指内生作用或外生作用中形成的岩石或矿床，由于地质环境的改变，特别是经过深埋或其他热动力事件，它们的矿物成分、化学成分、物理性质以及结构构造等都发生改变，甚至可以使原来的矿床消失，特别是盐类矿床：也可以产生某种有用矿物的富集而形成新矿床，或者使原来的矿床经受强烈的改造成为另一种工艺性质的矿床。从本质上看，变质作用是内生成矿作用的一种。
按发生变质作用的原因和物理化学条件的不同可将变质作用分为区域变质、接触变质、热液变质和混合岩化等类型。