红宝石的形成主要与三大地质事件有关：泛非洲造山运动、新生代玄武岩喷出以及喜马拉雅造山运动。这些不同的地质过程造就了不同产状的红宝石，比如角闪石型、与玄武岩相关型以及大理岩型，每种类型都有其独特的地质背景。
红宝石主要产地在哪里？
除了缅甸和巴基斯坦，斯里兰卡也是著名的宝石之国，那里有很多红蓝宝石资源。我国的海南省、青海省、黑龙江省也都发现了红蓝宝石矿带。例如新疆阿克陶县曾发现过较大的红宝石，江苏六合县也发现过克拉数较大的蓝宝石晶体。
在泛非洲造山运动形成的角闪石型红宝石中，主要产自东非大裂谷的莫桑比克宝石带和坦桑尼亚。莫桑比克红宝石颜色浓郁，透明度高，含铁量高，在紫外光下有弱至强的红色荧光，自2009年以来在市场上逐渐占据重要地位。
莫桑比克红宝石常带有“玻璃体”特征，内部多见细长的针状或片状金红石包裹体，以及磷灰石和角闪石等固态包裹体。相比之下，坦桑尼亚红宝石常与绿色黝帘石共生，并伴有暗色角闪石斑，市场上常见的多为1到3克拉、颜色饱和度高的刻面宝石。
鉴定红宝石产地除了依靠肉眼观察内部包裹体特征外，还需要借助大型仪器进行分析。例如通过拉曼光谱和红外光谱测试，可以识别出红宝石中方解石、金红石、水铝矿和高岭石等特定矿物的光谱特征，从而精准判断产地。
红宝石和蓝宝石其实属于同一种矿物，学名叫刚玉，主要成分都是三氧化二铝。它们经常一起出现，硬度仅次于金刚石。红宝石之所以红，是因为含有微量的铬元素；而蓝宝石则是因为含有钛元素呈现蓝色，当然也有因为含铁等其他元素而呈现黄、绿、紫等多种颜色的蓝宝石。
红宝石和蓝宝石主要产于富含三氧化二铝且贫二氧化硅的岩浆岩中。由于从坚硬岩石中开采容易导致晶体破裂，所以由岩浆岩风化形成的砂矿成为了红蓝宝石的主要来源。世界上最著名的产地包括缅甸的抹谷地区和巴基斯坦的罕萨地区。
世界上曾发现过特大的红宝石，比如产自缅甸的一颗重达3450克拉，但最大的鸽血红红宝石也只有55克拉。除了红色，其他颜色的宝石级刚玉统称为蓝宝石，其中蔚蓝色的最佳。世界上最大的蓝宝石晶体产自斯里兰卡，重达19公斤。
红宝石的产出非常稀少，晶体通常也比较细小。一般来说，单个晶粒平均重量很少超过1克拉，超过2克拉的就已经很少见了，而大于5克拉的更是极其稀罕。其中，“鸽血红”红宝石是最名贵的品种，其价值甚至比金刚石还要高。
全球范围内，世界五大名贵宝石之一的红宝石产地溢价很高，血统至关重要。目前世界上主要的红宝石产地还包括莫桑比克、柬埔寨、泰国和坦桑尼亚等地。不同产地的红宝石因成矿环境差异，内部结构和微量元素特征不同，这成为了宝石学家鉴定其产地的依据。
与新生代玄武岩喷出相关的红宝石主要产于泰国和柬埔寨等地。这类红宝石颜色通常不够鲜艳，含铁量较高，紫外荧光较弱。它们并非直接形成于玄武岩中，而是作为岩浆捕虏体被带至地表，因此内部常见盘状愈合裂隙和类似“煎蛋”的流体包体。
此外，X射线荧光光谱分析也是重要的鉴定手段。通过对红宝石中铁和铬元素含量的比值进行分析，可以发现不同产地红宝石的Fe-Cr比值存在差异，这也为产地判定提供了重要的数据支持和科学依据，如GUILD实验室建立的数据库就是基于这些科学数据。
而缅甸最著名、开采历史超过800年的抹谷矿区，产出的红宝石赋存于角闪岩至麻粒岩相的变质大理岩中。抹谷红宝石多呈鲜艳的玫瑰红色或红色，颜色分布不均，内部具有团块状流纹色带、定向排列的短粗金红石针以及碳酸盐类固态包裹体等显著身份特征。
缅甸孟苏红宝石赋存于变质大理岩和泥质岩中，颜色呈略带紫色调的红色且分布不均。其典型特征是可见深蓝色或黑色的色带核心，以及不规则分散的白色絮状包裹体。这些暗色色带可以通过热处理去除，从而改善外观。
喜马拉雅造山运动形成的大理岩型红宝石，主要产于缅甸和越南等地。这类红宝石通常颜色鲜亮，具有高铬低铁的特点，在紫外长波下可见强荧光。其中，缅甸的孟苏矿区是目前缅甸最主要的商业红宝石产地之一。