随着科学技术的快速发展，人工合成宝石与天然宝石之间的差别越发难以觉。如此，也迫使传统宝石鉴定工具难以在宝石鉴定领域上站稳脚跟。而光谱分析技术，作为一种不具备破坏性的微区分技术，其所配备的显微测定，使其不仅能够宝石主矿物，还得以鉴定宝石中的杂质及非天然物质。
以拉曼光谱为例，其作为物质分子基本化学成分和组成结构的“dna”，人们可根据探测到的拉曼光谱散射光的强度和频率信息来达到测定和鉴别物质的目的。在国内，就曾有人激光拉曼光谱研究了天然翡翠与人工翡翠间的区别。结果显示，拉曼光谱可检测出人工翡翠中所存在的有机胶。另外，研究人员们还采用拉曼光谱技术对真假红宝石、软玉、鸡血石等宝石做出了鉴定。
紫外-可见吸收光谱，是紫外-可见光电磁辐射作用下，由分子中的电子在能级间跃迁而产生的一种分子光谱。因宝石多为无机化合物，其常分为电荷迁移跃迁与配位场跃迁两大类。采用紫外-可见吸收光谱扫描人工宝石与天然宝石时，便可发现明显的区别。
后，要谈及的就是红外吸收光谱技术上。该技术简称红外光谱，能够反映分子振动的能级变化和分子的结构。但因贵重宝石不适于采用卤化物压片法制备试样，因此红外光谱在该领域的应用遭受了局限。