Eksploatacja skał zależy od ich własności fizycznych i użytkowych, od budowy geologicznej terenu, w którym występują, oraz od względów ekonomicznych. Racjonalna eksploatacja jest możliwa tylko wtedy, gdy kamieniołom jest należycie zagospodarowany.

Przy wyborze pokładu do eksploatacji należy zwrócić uwagę na to, czy skała jest wszędzie jednolita i czy nie wykazuje wad naturalnych, jak obcych żył, porwaków, różnych zabarwień, smug, plam itp. Jeśli jednak chodzi o zastosowanie skał do celów dekoracyjnych, to często właśnie żyły, smugi i plamy podnoszą ich walory (np. w marmurach czy serpentynitach).

Urabianie skał, czyli sposób oddzielania ich ze złoża, jest uzależnione od charakteru i przebiegu spękań występujących w skałach. Stosunkowo najlepiej dają się urabiać niektóre skały pochodzenia magmowego, charakterystyczną bowiem ich cechą jest oddzielność, która jest wynikiem kurczenia się stygnącej skały wskutek zmian temperatury. Przyczyną powstawania oddzielności może być także ciśnienie górotworu bądź zaburzenia tektoniczne. W następstwie mogą się tworzyć mniej lub bardziej symetrycznie rozmieszczone spękania dzielące masyw krystaliczny na bloki. Do najbardziej prawidłowych form należy oddzielność słupowa spotykana w bazaltach. W granitach i w podobnych do nich skałach, np. sjenitach, diorytach, oddzielność spowodowana stygnięciem magmy prowadzi zwykle do tworzenia się ławic poziomych. Jest to oddzielność płytowa.

Poza oddzielność wyróżnia się także cios, np. cios tablicowy w niektórych bazaltach. Właściwość ta ma duże znaczenie praktyczne i zaznacza się przy ich eksploatacji i obróbce kamieniarskiej. Przyczyny ciosu mogą być te same co oddzielności, lecz powstałe w tym przypadku spękania i szczeliny ujawniają się dopiero pod wpływem działania sił mechanicznych. Przykładem skał z wyraźnie zaznaczonym ciosem są granity dolnośląskie, eksploatowane w okolicy Strzelina, Strzegomia i w Karkonoszach. W granitach tych można wyróżnić kierunki wydłużenia ziarn głównych minerałów. Zgodnie z tymi kierunkami i niemal poziomo zaznacza się cios pokładowy, do którego prostopadle, a zarazem zgodnie z kierunkami włóknistości zaznacza się cios podłużny. Niemal prostopadle do nich przebiega cios poprzeczny. Ten ostatni bywa zaznaczony otwartymi i pustymi szczelinami wypełnionymi nierzadko pięknymi kryształami skaleni, kwarcu i innych minerałów. Istnienie tego ciosu umożliwia wydobywanie bloków skał mających kształt prawidłowych prostopadłościanów o wielkości nawet kilkunastu metrów sześciennych. Z takiego np. bloku wykonano trzon kolumny Zygmunta w Warszawie. Często uzyskuje się bloki o wielkości około 1 m3, wykorzystywane do budowy filarów i przyczółków mostowych, bądź mniejsze, np. kostki drogowe.

Dość dobrze rozwinięta jest również oddzielność pozioma oraz cios w skałach metamorficznych. Najsłabiej zaznacza się on w skałach osadowych, w których przeważa głównie oddzielność pozioma, czyli utawicenie.

Dawniej kamienie ozdobne i ich złoża odkrywano przypadkowo na powierzchni. W ten sposób na przykład odkryto złoża diamentów w żwirowiskach Mekongu, Sri Lanka. Znajdowano je także podczas eksploatacji innych kopalin, np. malachity i azuryty towarzyszą złożom rud miedzi. Z czasem rozpoczęto systematyczne poszukiwania przy pomocy metod naukowych.

W Polsce poszukiwanie wszelkich złóż, w tym również kamieni ozdobnych, regulują dodatkowo odpowiednie przepisy prawne.

Rozpoznanie złóż kopalin obejmuje prace zmierzające do uzyskania informacji o formie i budowie złoża, jego wielkości, rodzaju i jakości kopaliny, warunkach geologicznogórniczych i eksploatacji oraz ilości kopaliny w złożu.

Prace poszukiwawcze poprzedza wykonanie zdjęcia geologicznego. Zdjęcie geologiczne obejmuje wstępne poszukiwania geologiczne, w ramach których, przy wykorzystaniu map topograficznych lub lotniczych, dokonuje się przeglądu istniejących na danym terenie odsłonięć, wychodni skał, pobiera próbki i wstępnie ocenia się je pod względem jakościowym. Na podstawie uzyskanych danych opracowuje się mapy geologiczne, które ukazują perspektywy w zakresie poszukiwań bądź eksploatacji złóż określanych kamieni ozdobnych.

Jedną z najstarszych metod poszukiwania cennych minerałów jest metoda szlichowa. Jest to metoda bardzo prosta, tania i wydajna. Nazwą się koncentrat minerałów o dużej gęstości (ciężarze właściwym), np. złota rodzimego, kasyterytu, platyny rodzimej, cyrkonu, granatu, granitu, turmalinu i in., otrzymany przez przemywanie wodą luźnych skał osadowych, najczęściej piasków rzecznych. Minerały cięższe, zwykle tworzące mniejsze ziarna, osiadają na dnie naczynia jako szlich, natomiast minerały lżejsze usuwa się dość łatwo. Czynność tę zwyme ułatwia odimienne, przeważnie ciemne zaibarwienie szlichu. Oddzielony szlich przekazuje się do laboratorium, gdzie przeprowadza się kontrolne przemycie, a następnie wydziela się poszczególne 'minerały, które bada się najczęściej metodami optycznymi.

Metoda szlichowa ma szerokie zastosowanie w terenach górskich i podgórskich, porozcinanych przez potoki i rzeki.Na podstawie uzyskanych wyników badań sporządza się mapy szlichowe. Sporządzanie takich map dla rozsypisk Cejlonu, Zairu, delty Mekongu, Namibii, Ghany umożliwiło na dużą skalę rozwinięcie produkcji kamieni ozdobnych, m. in. diamentów. Do dziś metodą szlichową uzyskuje się duże ilości złota, np. na Alasce, Syberii, platynowców, a także rud cyny, np. na wyspach i w na muliskach Cieśniny Malajskiej. Poszukiwania kamieni ozdobnych i minerałów kruszcowych metodą szlichową są szczególnie rozpowszechniane w Związku Radzieckim.

W Polsce również prowadzi się poszukiwania kamieni ozdobnych metodą szlichową. Powinny być one kontynuowane, zwłaszcza w korytach rzek i potoków na przedpolu Karkonoszy i w okolicy Złotoryi, które wymieniano w dawnych zapiskach jako rejony zasobne w cenne kamienie.

W XII  XV w. poszukiwaniem i eksploatacją rud metali i drogich kamieni zajmowali się w Karkonoszach górnicy walońscy oraz niemieccy. Interesowali się oni głównie piaskami złotonośnymi i innymi cennymi minerałami, które wypłukiwano w potokach i rzekach. Znajdowane drogie kamienie  ametysty, topazy, szafiry, granaty, hiacynty, spinele, chryzoberyle i in.  używane były do wyrobu biżuterii oraz słynnych florenckich mozaik. Złoto wypłukiwano także w Górach Sowich (w okolicach Walimia, Rzecziki, Kłodzka, Głuchołazów i w innych miejscowościach).

Pożyteczne byłoby również poddanie takim badaniom żwirów potoków tatrzańskich. Bardziej zróżnicowane są metody geofizyczne stosowane m. in. do wstępnego poznania jednostek geologicznych. Metody te wykorzystują różnice własności fizycznych skał, takich jak promieniotwórczość, opór elektryczny, własności magnetyczne, gęstość, obecność pierwiastkow ciężkich lub lekkich, własności sprężyste i in. rozm.geofizyczne dają szczególnie dobre wyniki tam, gdzie własności fizyczne skał są bardzo zróżnicowane. Najczęściej stosowane są metody radiometryczne, grawimetryczne, magnetyczne, elektryczne i sejsmiczne. Badania geofizyczne nie określają bezpośrednio charakteru skał. Umożliwiają jedynie dokładniejsze określenie obszarów poszukiwań. Uściślają dane geologiczne, które mogą wpłynąć na właściwy dobór dokładniejszych metod poszukiwawczych.

Geochemiczne10 metody poszukiwań polegają na analizie chemicznej utworów skalnych oraz sporządzeniu map geochemicznych. Badaniami obejmuje się także glebę, zwietrzelinę, współczesne osady rzeczne, jeziorne, wody w zbiornikach naturalnych i sztucznych, a także rośliny (drzewa, krzewy, trawy i in.).

Na podstawie analiz chemicznych określa się średnie zawartości pierwiastków, które stanowią geochemiczne tło, oraz obszary o podwyższonej ich zawartości, zwane obszarami anomalnymi. Badania geochemiczne wykonuje się dość szybko, są tanie i dokładne. Na ich podstawie można określić zasięg występowania minerałów i skał.

Poszukiwania kamieni ozdobnych często wykonuje się za pomocą robót górniczogeologicznych. W ramach tych prac wykonuje się rowy poszukiwawcze, chodniki, sztolnie z przecinkami, zdzierki nakładu, wiercenia. Na podstawie robót górniczogeologicznych można zbadać niedostępne podłoże oraz uzyskać informacje o rozprzestrzenieniu poszukiwanej kopaliny i jej wstępnych cechach jakościowych.

W trakcie poszukiwań złóż surowców, m. in. kamieni ozdobnych, pobiera się próbki skał. W przypadku skał ozdobnych przeznaczonych dla rzeźby czy architektury muszą być one dość znaczne, ponieważ służą także do badań wytrzymałościowych, np. na ściskanie czy ścieranie. Walory dekoracyjne określane są na wypolerowanych płytkach, a więc także na próbkach większych. Wielkość próbek waha się od kilku kilogramów do kilku ton, co jest niezbędne do wykonania doświadczeń technicznych w skali przemysłowej.

Przy pobieraniu dużych próbek skał przeznaczonych na cele rzeźbiarskie i architektoniczne wymagane jest pieczołowite odsłonięcie ich złoża oraz wykonanie prac górniczych aż do wydobycia litych bloków przydatnych dla wykonania próbnej produkcji wyrobów. Nie wolno przy tym używać materiałów wybuchowych, które powodują pękanie skał. Sposób i wielkość pobieranej próbki w dużym stopniu zależą od ciosu i oddzielności skał.

Próbki minerałów ozdobnych pobiera się nieco inaczej. Najczęściej próbki te są niewielkie i pobierane punktowo. W przypadku kamieni szlachetnych (szmaragdy, szafiry, rubiny, topazy itp.) wystarczą nawet małe okruchy, aby móc określić ich własności.

Decyzje dotyczące eksploatacji nowo odkrytego złoża kamienia ozdobnego muszą być podejmowane rozważnie z uwzględnieniem zasad racjonalnej gospodarki i odnowy złóż. Należy przewidzieć m. in., czy nadmierna lub niewłaściwa eksploatacja kamienia ozdobnego, który jest często kopaliną towarzyszącą, nie ograniczy wydobycia kopaliny głównej lub nie spowoduje jej zniszczenia, spękania itd.

Badania kamieni ozdobnych przeprowadza się w celu indentyfikacji minerałów i skał ozdobnych oraz ustalenia ich przydatności. Identyfikować je można w próbkach naturalnych, pobranych bezpośrednio w łomie czy odkrywce, a również w formach otrzymywanych po obróbce mechanicznej lub nawet oprawionych. W tym drugim przypadku szczególnie cenne są metody nie niszczące próbek, np. mikroanalizy rentgenowskie.

Inny zespół metod stosuje się przy badaniach kamieni jubilerskich, a inny kamieni, przeznaczonych do produkcji galanterii i elementów architektonicznych.

Najbardziej przydatne są obserwacje makroskopowe. Polegają one na wstępnej obserwacji okiem nieuzbrojonym lub za pomocą lupy o niewielkim powiększeniu dokładnie oczyszczonego kamienia. Badania wstępne pozwalają na określenie rodzaju kamienia, jego barwy i odcieni, które mogą być odmienne w różnych częściach kamienia, stopnia przeźroczystości itp.

Identyfikując minerały ozdobne i ustalając ich przydatność przeprowadza się także obserwacje pod mikroskopem, oznacza się twardość, a w przypadku kamieni ozdobnych i oprawionych stosuje się dodatkowo metody nie niszczące: makro i mikrosondę rentgenowską, mikrospektroskopię emisyjnolaserową, spektroskopię fazową i in.

Obserwacje mikroskopowe pozwalają na określenie cech optycznych minerałów. Do badań mikroskopowych stosuje się mikroskopy polaryzacyjne. Ze względu na przebieg promieni świetlnych od przedmiotu do oka podzielić je można na:

1)służące do badań w świetle przechodzącym,

2)służące do badań w świetle odbitym (mikroskopy kruszcowe), 

3)uniwersalne, służące do badań, zarówno w świetle I przechodzącym, jak i odbitym.

Mikroskop polaryzacyjny składa się z elementów optycznych i mechanicznych. Elementami mechanicznymi są podstawa, statyw, tubus, mechanizm ruchu i stolik przedmiotowy. Do optycznych należą: obiektyw, okular (z krzyżem prostopadłych do siebie nitek pajęczych) oraz oświetlacz. Ponadto dodatkowo wyposażony jest w urządzenie do polaryzacji światła  polaryzator i analizator,

Obserwacje mikroskopowe prowadzić można przy użyciu światła niespolaryzowanego i spolaryzowanego.

W świetle niespolaryzowanym (zwykłe białe światło) drgania świetlne zachodzą w różnych kierunkach, ale zawsze prostopadłych do kierunku rozchodzenia się promienia.

Polaryzator i analizator przepuszczają światło tylko jednym kierunku drgań, równoległym do kierunku polaryzacji polaryzatora lub analizatora.

W wiązce światła niespolaryzowanego (jakim jest światło białe) kierunek drgań każdego promienia jest prostopadły do jego kierunku rozchodzenia się. W świetle spolaryzowanym liniowo drgania świetlne zachodzą w ściśle określonym kierunku.

Przy użyciu światła niespolaryzowanego można dokonywać tylko niektórych bardziej prostych pomiarów, np. obserwować formy kryształów, ustalać ich pokrój in. Można także dokonywać pomiarów wielkości kryształów, kątów między ich ścianami i krawędziami, kątów między szczelinami łupliwości itp.

W świetle spolaryzowanym liniowo, przy użyciu jednego nikola, określa się barwę, pleochroizm, pseudodychroizm i współczynniki załamania światła.

Przez wiele lat urządzeniami polaryzującymi (polary zatorem i analizatorem) w mikroskopach polaryzacyjnych były pryzmaty Nicolan, inaczej zwane nikolami. Obecnie w niektórych mikroskopach nadal stosuje się nikole, w innych używa się potlairoidów. Pryzmat Nicola jest kryształem kalcytu przeciętym na dwie części, sklejone następnie w taki sposób, że tzw. promień zwyczajny zostaje odbity na powierzchni sklejenia, a promień nadzwyczajny przechodzi przez nią. W wyniku tego światło wychodzące z nikola drga tylko w jednym kierunku  kierunku drgań promienia nadzwyczajnego, tzn. jest światłem spolaryzowanym.

Przybliżoną wartość powiększenia mikroskopu uzyskuje się mnożąc liczby, określające powiększenia obiefc tywu i okularu. Do dokładnego określenia powiększeń mikroskopu i do pomiarów np. wielkości ziarn w preparatach mikroskopowych służą okulary z podziałką mi krometryczną.

Wyjaśnimy jeszcze najprostsze przypadki zachowania się promieni świetlnych przy przejściu przez ciała krystaliczne i bezpostaciowe. Wyobraźmy sobie źródło światła umieszczone w środku geometrycznym kryształu regularnego, które zaczyna się w pewnej chwili rozchodzić. Po bardzo krótkim czasie wszystkie promienie świetlne przebędą w każdym kierunku tę samą odległość. W ten sam sposób światło rozchodzi się w takich ośrodkach, jak szkło, powietrze lub próżnia. Mówi się, że kryształy regularne są optycznie izotropowe, wszystkie inne kryształy są optycznie anizotropowe. W kryształach trygonalnyoh, tetragonalnych i heksagonalnych światło rozchodząc się, rozdziela się na dwa promienie spolaryzowane w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych i biegnące z różnymi prędkościami.

Jeżeli prędkość promienia nadzwyczajnego jest mniejsza od prędkości promienia zwyczajnego, kryształ nazywany kryształem optycznie dodatnim, jeżeli zaś prędkość promienia nadzwyczajnego jest większa od prędkości promienia zwyczajnego, kryształ nazywamy optycznie ujemnym. Promień zwyczajny jest zatem promieniem szybszym w kryształach dodatnich i promieniem wolniejszym w kryształach ujemnych. Obydwa promienie, zwyczajny i nadzwyczajny, mają jednakową prędkość tylko w jednym kierunku. Ten kierunek nazywamy osią optyczną kryształu. Tylko wzdłuż tej osi światło przechodzi przez kryształ jak przez szkło. W każdym innym kierunku rozdziela się na dwa spolaryzowane promienie biegnące z różnymi prędkościami. Różnica prędkości obu promieni rośnie od zera  dla światła rozchodzącego się wzdłuż osi optycznej, do wartości maksymalnej  dla światła rozchodzącego się w kierunku prostopadłym do

osi optycznej. Mówiąc ogólnie, kierunek drgań promienia nadzwyczajnego leży w płaszczyźnie wyznaczonej kierunkiem rozchodzenia się (kierunkiem promienia) i kierunkiem osi optycznej, a kierunek drgań promienia zwyczajnego jest do tej płaszczyzny prostopadły. Kryształy tetragonalne, trygonalne i heksagonalne mają jedną oś optyczną i dlatego nazywamy je kryształami jednoosiowymi. Kryształy rombowe, jednoskośne i trójskośne, mające dwie osie optyczne, nazywamy kryształami dwuosiowymi.

Dużą rolę przy identyfikacji minerałów odgrywa barwa minerałów. Wiele z nich barwie zawdzięcza swoją nazwę, np. chloryt (greckie ohloros  zielony), erytryn (greckie erythros  czerwony). Barwa nadaje niezrównane piękno wielu kamieniom szlachetnym i ozdobnym. Od dawna też zabarwienie traktowane Wyło jako jedna z najważniejszych cech diagnostycznych minerałów, z tym jednak, że tradycyjne, subtelne określanie barw iodcieni (np. jutrzennoczerwony, jabłecznozielony itp.) zastępuje się obecnie ścisłym podawaniem długości fal zaabsorbowanego promieniowania, tj. ich widm absorpcyjnych w świetle przechodzącym lub odbitym. Widma także dostarczają ponadto informacji o niektórych szczegółach budowy wewnętrznej minerałów.

Wśród minerałów barwnych wyróżnić można trzy grupy: idiochromatyczne, allochromatyczne i pseudochro matyczme. Minerały idiochromatyczne, tzn. o barwie własnej, zawdzięczają ją strukturze elektronowej swoich atomów.

Minerały allochromatyczne, tj. o barwie zapożyczonej, zabarwione są domieszką obcej, barwnej substancji mineralnej. Na przykład zabarwienie żółtej odmiany kwarcu (cytrynu) jest wynikiem znikomej domieszki koloidalnych wodorotlenków żelaza. Szczególnym przypadkiem barw zapożyczonych są tzw. barwy naleciałe, pojawiające się na powierzchni niektórych kruszców, np. bornit polory ty bywa niebieskimi nalotami produktów utleniania.

Minerały pseudochromatyczne wykazują szczególną barwną migotliwość (iryzację), która jest wynikiem interferencji światła odbitego od subtelnych szelinek łupliwości lub granic zrostów osobników mineralnych. Migotliwość interferencyjną w odcieniach ciemnonieoleskich ma np. labrador.

Pleochroizmem (wielobarwnością) nazywamy zróżnicowanie barwy kryształów w zależności od kierunku drgań przechodzących promieni świetlnych.

Zwykłe białe światło przechodzące przez barwny kryształ, np. rubin, jest częściowo przez niego pochłaniane. Rubin absorbuje światło o takich długościach fal, że światło przechodzące ma barwą czerwoną.

Dlaczego niektóre kryształy selektywnie absorbują światło o określonych długościach fal?

W kryształach izotropowych absorpcja światła jest jednakowa we wszystkich kierunkach. Natomiast w barwnych kryształach anizotropowych absorpcja zależy od kierunku, w jakim odbywają się drgania spolaryzowanych promieni. Zjawisko to dostrzegalne jest między innymi w rubinie i turmalinie. Jeżeli np. obserwuje się rubin w kierunku osi głównej, barwa jego jest ciemniejsza niż w kierunku prostopadłym do niej. Turmalin natomiast ma barwę ciemną w kierunkach prostopadłych do osi głównej, a jasną właśnie w kierunku tej osi. Zróżnicowane własności minerałów skłaniają do stosowania w nich odmiennego szlifu.

Kryształy optycznie jednoosiowe (np. rubin, turmalin) odznaczają się dwoma skrajnie różnymi, pod względem wielkości, współczynnikami załamania światła i odpowiadającymi im dwiema głównymi barwami. Należą do grupy dychroicznych, a samo zjawisko w nich zaznaczające się nazywamy dychroizmem.

Kryształy optycznie dwuosiowe (np. kordierytla, aksynitnzech skrajny oh wartościach współczynników załamania światła wykazują trzy główne barwy. Zjawisko to nazywamy trychroizmem. Pleochroizm jest ogólnym określeniem, obejmującym zarówno dychroizm, jak i trychroizm. Barwne minerały optycznie izotropowe nie wykazują pleochroizmu.

Na podstawie pleochroizmu można odróżnić kryształy optycznie anizotropowe, podwójnie załamujące światło, od izotropowych lub ciał bezpostaciowych, np. szkieł imitujących kamienie szlachetne. W ten sposób można odróżnić rubin od podobnego czerwonego spinelu lub granatu, które krystalizują w układzie regularnym, lub szafir od regularnego niebieskiego syntetycznego spinelu itp.

Kamienie syntetyczne i barwne szkła są izotropowe i nie wykazują pleochroizmu. 

Kierunek promienia świetlnego przy przejściu z jednego ośrodka do drugiego zwykle ulega zmianie. Zjawisko zmiany kierunku światła na granicy dwóch ośrodków znane jest pod nazwą refrakcji (z łacińskiego refractus  załamany). W języku polskim częściej używa się terminu załamanie. Wielkość załamania zależy od względnych prędkości światła w dwóch ośrodkach. Wielkość załamania możemy scharakteryzować stosunkiem wielkości kąta padania do kąta załamania. Stwierdzono doświadczalnie, że stosunek ten jest wielkością stałą dla różnych kątów padania, a zatem jest stałą dla danego ośrodka. Odkrycie to zostało dokonane w 1621 r. przez Willebrorda Snella  astronoma holenderskiego. Stosunek ten nazywamy współczynnikiem załamania światłam i oznaczamy literą n.

Prędkość rozchodzenia się światła jest duża w ośrodku o małym współczynniku załamania, a mała w ośrodku o dużym współczynniku załamania. Kryształy mają więcej niż jeden współczynnik załamania, ponieważ światło nie rozchodzi się w nich z jedną prędkością. W przypadku kryształów jednoosiowych współczynnik załamania promienia nadzwyczajnego zmienia się od wartości minimalnej dla kierunku równoległego do osi optycznej do wartości maksymalnej dla kierunku drgań prostopadłego do osi optycznej. 

Zróżnicowanie wartości współczynników załamania światła nazywamy dwójłomnością kryształu. Określamy ją liczbowo jako różnicę między wartościami dwóch lub

Ważną cechą rozpoznawczą, zwłaszcza kamieni jubilerskich, są barwy interferencyjne. Są one obserwowane w płytkach cienkich wyciętych z minerałów i badanych w mikroskopach polaryzacyjnych między nikolami skrzyżowanymi. Przy stałej grubości płytek krystalicznych wysokość barw interferencyjnych jest zależna od dwójłomności minerału. Kryształy o małej dwójłomności wykazują niższe barwy interferencyjne niż kryształy o dużej dwójłomności. Przy znanej grubości płytki krystalicznej możemy z jej barw interferencyjnych określić dwójłomność. Możemy zatem zmierzyć różnicę współczynników załamania bez znajomości wartości każdego z nich.

Badania mikroskopowe wykonywane są na ogół na specjalnie przygotowanych preparatach. Są to na ogół, albo specjalnie przycięte cieniutkie płytki skalne do badań w świetle przechodzącym przy użyciu mikroskopu polaryzacyjnego, albo preparaty polerowane (zgłady) do badań w świetle odbitym przy użyciu mikroskopu kruszcowego.

Płytki cienkie wykonuje się w następujący sposób: za pomocą pił diamentowych wycina się ze skał lub minerałów płytki o grubości około 1 mm. Po wyszlifowaniu jednej powierzchni nakleja się je na szkiełka podstawowe i ściera na obrotowych tarczach szlifierskich do grubości około 0,02 mm.

Przy badaniach szlichów stosuje się często preparaty proszkowe, które umożliwiają przeprowadzenie badań mikroskopowych nawet w przypadku niewielkich ilości minerału czy skały. 

Do szlifowania zgładów stosuje się tarcze żeliwne, na które nakłada się różnej grubości proszki ścierne, w miarę szlifowania coraz drobniejsze. Po oszlifowaniu preparaty poleruje się pastami polerskimi. Preparaty polerowane najczęściej przeznaczone są do badań rud i kamieni oraz węgli.

Szczególnie duże znaczenie mają badania takich własności, jak: gęstość, gęstość pozorna, twardość, wytrzymałość na ściskanie, rozrywanie itp.

Gęstość minerału, czyli stosunek masy do objętości, jest jedną z podstawowych cech minerału, przydatną do identyfikacji minerałów. Gęstość zmienia się zależnie od temperatury pomiaru, malejąc z reguły w miarę jej wzrostu. Gęstość minerałów jest zróżnicowana od około 1,7 do około 22,0 g/cm3. Większość minerałów, głównie minerałów skałotwórczych, ma gęstość w granicach 24 g/cm3. Próbki minerału przeznaczone do pomiaru gęstości powinny być możliwie jednorodne. Wykonując oznaczenia gęstości dużych okruchów, zwłaszcza skał porowatych, otrzymuje się gęstość pozorną. Jest ona mniejsza od gęstości (ciężaru właściwego), gdyż do jej wyznaczania bierze się objętość zmierzoną wraz z pustkami. Na dokładność pomiarów wpływa też obecność wrostków innych minerałów oraz inkluzji ciekłych i gazowych. Dzięki ich obecności udaje się jednak niekiedy wyróżnić spośród pozornie jednorodnych ziarn danego minerału kilka grup okruchów, różniących się gęstością. Obecność wrostków i sposób ich rozmieszczenia jest ważną cechą diagnostyczną, pozwalającą odróżnić minerały naturalne od syntetycznych i imitacji. Gęstość minerałów oznacza się kilkoma metodami.

Metoda Le Chateliera polega na dokładnym ważeniu próbki i określeniu jej objętości na podstawie pomiaru objętości wypartej przez nią cieczy. Kolbkę napełnia się do kreski zerowej wodą lub inną cieczą o znanej gęstości.