Rozwój nauk fizycznych, chemii i krystalografii, poparty udanymi badaniami nad powstawaniem minerałów, zastosowanie mikroskopu i promieni Roentgena w mineralogii, udoskonalenie metod optycznych, używanych przy badaniach krystalograficznych — doprowadziły do tego, że kamienie szlachetne straciły swoją tajemniczość. Znane są obecnie dokładnie warunki, w jakich mogą one powstawać i powstają, z jakich składają się pierwiastków, znana jest ich budowa wewnętrzna; można wyjaśnić, na czym polega ich barwa i „ogień”, który przez odpowiedni szlif daje się nawet spotęgować. Znane są wreszcie własności cieplne, elektryczne i magnetyczne kamieni szlachetnych. Można już nawet produkować sztuczne kamienie szlachetne drogą syntezy ich składników. Otrzymane syntetyczne kamienie szlachetne są niekiedy piękniejsze niż naturalne, tak że odróżnienie ich od siebie — zwłaszcza gdy chodzi o zupełnie czyste okazy — jest bardzo trudne. Diament — „król kamieni szlachetnych” — opierał się najdłużej wysiłkom wielu znakomitych uczonych. Wprawdzie Anglikowi J. B. Hannayowi, Francuzowi H. Moissanowi, Austriakowi J. Karabacekowi i jeszcze kilku innym udało się otrzymać sztucznie diamenty, lecz były to maleńkie kryształki, których koszt produkcji był wielokrotnie wyższy niż wartość kamieni naturalnych.
Dopiero dzięki energii atomowej doprowadzono do wytworzenia sztucznych diamentów w Związku Radzieckim, a w latach 50-ych w USA w laboratoriach General Electric. Poddając związki węgla ciśnieniu ok. 100 000 atmosfer, w temperaturze do 3000°C, otrzymano kilkumilimetrowe diamenty o masie kilku karatów.
Inne kamienie szlachetne, jak rubin, szafir, szmaragd, akwamaryn, chryzolit, granat, są sporządzane sztucznie i mają nie tylko taki sam skład chemiczny jak kamienie naturalne oraz prawie identyczne własności, ale czystością swoją nawet je przewyższają. Zazwyczaj też przyjmuje się, że kamienie mające wrostki ciał obcych są prawdziwe, czyli pochodzenia naturalnego.
Odróżnienie kamieni syntetycznych od naturalnych jest na ogół dość trudne, przeprowadza się je badając zjawiska luminescencji, fosforescencji, fluorescencji oraz posługując się promieniami Roentgena i katodowymi. Pracownie jubilerskie posiadają również różne mikroskopy, specjalnie dostosowane do tego rodzaju badań, przeprowadzanych w cieczach o wysokim współczynniku załamania światła.