Występujące w przyrodzie kamienie szlachetne nie mają tak dobrze wykształconych kryształów, aby mogły znaleźć zastosowanie w jubilerstwie. Formę swoją, wspaniały blask i połysk uzyskują one dopiero po odpowiedniej obróbce, na którą składają się łupanie lub piłowanie, a przede wszystkim szlifowanie i polerowanie. Przed szlifowaniem nadaje się kamieniowi najbardziej mu odpowiadającą formę podstawową. Jeżeli kamień ma być łupany, wtedy czynność tę wykonuje się wzdłuż jego płaszczyzn łupliwości.
Niektóre kamienie szlachetne nie mają dobrej łupliwości, dlatego dzieli się je najczęściej przez piłowanie tarczami sporządzonymi ze stali, żelaza lub miedzi przy użyciu środków szlifierskich, a więc proszku ściernego lub pyłu diamentowego.
Szlifowanie kamieni szlachetnych jest wynalazkiem stosunkowo niedawnym. Do końca XV w. zadowalano się tylko wygładzaniem naturalnych ścian kamieni. Dopiero w r. 1475 van Berguen odkrył, jakie wspaniałe efekty świetlne można uzyskać na kamieniach szlachetnych przez utworzenie na nich sztucznych ścianek.
Kamień do szlifowania osadza się na miękkim lucie cynowym, w odpowiednio zbudowanej miedzianej lasce i następnie szlifuje się go na tarczy wykonującej 1800-2400 obrotów na minutę. Jako materiału szlifierskiego używa się pyłu diamentowego, zwilżanego oliwą lub wodą. Po ukończeniu szlifowania jednej ścianki kamień obraca się, nadając mu położenie, w którym ma być wyszlifowana ścianka następna. Na diamencie wielkości np. 1 karata szlifuje się 150 i więcej ścianek, zwanych facetami.
Dużo łatwiej szlifuje się kamienie szlachetne o mniejszej twardości niż diament. Jako materiału szlifierskiego używa się wtedy karborundu lub korundu (szmerglu).
Na kamieniach nieprzezroczystych i przeświecających wykonuje się szlif tzw. „cabochon” lub też szlifuje się je w płytki. Niekiedy szlifem muszelkowym, czyli „en cabochon”, szlifuje się również rubiny, szmaragdy, szafiry i inne, zwłaszcza gdy kamienie te mają dużo usterek. Przy bardzo ciemnych kamieniach, np. granatach „en cabochon”, szlifuje się tylko spodnią część kamienia.
Diamentowi nadaje się najczęściej szlif brylantu, tj. kształt, który po raz pierwszy został opracowany we Francji za czasów Mazzariniego. Kształt brylantu tworzą dwie piramidy ścięte o wspólnej podstawie noszącej nazwę rondysty. Górna część piramidy, tzw. korona, zakończona jest u góry płaską ścianą, zwaną z niemiecka taflą. Z istniejących najczęściej na brylancie 56 facet na koronie znajdują się 32. Pozostałe 24 facety wyszlifowane są na dolnej części kamienia, zakończonej ścianką, zwaną kaletą. Rondysta ma niekiedy kształt prostokąta, najczęściej jednak tworzy koło.
Ta forma szlifu umożliwia pełne wykorzystanie wszystkich optycznych własności diamentu i jest przyczyną wspaniałej gry barw i tzw. życia lub ognia brylantu.
Innymi odmianami szlifów kamieni szlachetnych są: szlif rozetowy, owalny, schodkowy oraz różnego rodzaju odmiany fantazyjne.
Techniką bardzo zbliżoną do szlifowania jest grawerstwo kamieni szlachetnych, cieszące się dawniej dużym powodzeniem. Kamienie takie, jak agat i onyks, wyróżniające się rozmaicie zabarwionymi warstwami, chętnie używane były do rzeźbienia gemm o rysunku wklęsłym i kamei o rysunku wypukłym. W warstwie białej rzeźbiono najczęściej głowę postaci, a warstwa czerwona lub czarna stanowiła tło.