Изумруд — разновидность берилла — наряду с рубином и сапфиром является одним из наиболее дорогих драгоценных камней. Так же, как в случае рубина и сапфира, большая редкость и высокая стоимость изумруда стимулировала работы по изготовлению его искусственных заменителей. Точно так же, как красный цвет рубина и синий цвет сапфира не имеют аналогов у остальных природных минералов, так и чистый изумрудно-зеленый цвет изумруда не встречается ни у одного другого прозрачного природного камня.

Берилл представляет собой силикат бериллия и алюминия. Цвет изумруда обусловлен присутствием ионов хрома, частично замещающих ионы алюминия в гексагональной решетке берилла. Особенность этого хромофора, который также придает красный цвет рубину и шпинели и создает изменчивую окраску александрита, состоит в том, что, даже окрашивая камень в зеленый цвет, он пропускает часть лучей темно-красного цвета. Кроме того, хром вызывает красную флюоресценцию, которую можно обнаружить у всех вышеуказанных камней, полученных искусственным путем. Именно поэтому большинство изумрудов выглядят красными или красноватыми, когда они ярко освещены и рассматриваются через фильтр Челси, пропускающий свет только в темно-красной и желто-зеленой частях спектра; последняя в изумруде частично поглощается. Большинство имитаций изумруда из стекла интенсивно поглощают красный свет и поэтому при наблюдении через фильтр выглядят зелеными. Так же ведет себя нагретый зеленый турмалин, внешне похожий на изумруд. Следовательно, вид сомнительного "изумруда" под фильтром может служить полезным признаком для определения камня. Однако такое испытание должно проводиться с большой осторожностью, поскольку имеются исключения из изложенного простого правила, согласно которому минерал, выглядящий красным при рассматривании его через фильтр, представляет собой природный изумруд, в то время как камни, остающиеся зелеными, не могут быть изумрудами. Так, синтетические изумруды также выглядят под фильтром ярко-красными; более того, окраска самых лучших колумбийских изумрудов лишь приближается к их рубиново-красному цвету, и это обстоятельство должно настораживать исследователя. Кроме того, известны природные зеленые камни, которые имеют под фильтром красноватый отуенок.