Pour procéder à l’expertise d’une pierre, le gemmologue se munit tout d’abord de sa loupe x10. L’œil du gemmologue à travers la loupe est primordial, à la recherche d’inclusions significatives de certaines gemmes.

Par la suite, la pierre est déposée sur le polariscope. Celui-ci se compose de deux filtres polarisants disposés perpendiculairement l’un par rapport à l’autre. Il permet d’obtenir le caractère optique de la gemme, isotrope ou anisotrope. Cette information permet donc de distinguer les grenats ou le verre, des émeraudes, saphirs, tourmalines.

Enfin, le réfractomètre permet de déterminer l’indice de réfraction de la lumière, de calculer la biréfringence. Ces mesures déterminent la nature de la pierre avec une bonne connaissance de la gemmologie.

D’autres outils sont utilisés pour s’assurer de la conformité de l’expertise. La balance hydrostatique qui donne la densité de la pierre, le spectroscope qui est déterminant pour certaines gemmes comme le grenat almandin avec le spectre en « drapeau ». Enfin, le gemmologue dispose du dichroscope. Il se compose de deux filtres polarisants l’un à côté de l’autre qui sépare le rayon lumineux en deux rayons distincts. Si les deux couleurs sont identiques, la pierre est isotrope. S’il apparait deux couleurs (uniaxe) ou trois (biaxe) dans tous les axes, la pierre est anisotrope. Ils existent encore de nombreux outils comme le filtre de chelsea, le microscope.

En somme, de nombreux outils existent pour déterminer la nature d’une gemme. Avec l’expérience, la loupe x10 que l’on peut transporter partout, est l’outil le plus important.