玛瑙和水晶的主要成分都是二氧化硅，只是结晶不同，玛瑙是多结晶体，而水晶是单体的。水晶的生长环境，多是在地底下、岩洞中，需要含有饱和的二氧化硅的水溶液，同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左右，温度则需在550－600℃间，再给予适当时间，水晶就会依着「六方晶系」（hexagonalsystem）的自然法则，而结晶成六方柱状的水晶了。而玛瑙的形成要比水晶的条件简单，时间也快。我们知道，在地球的深部有大量处于熔融状态的岩浆。当受到地质构造活动影响时，岩浆上升，涌入地球表层----地壳，在这一过程中，由于温度、压力等条件的改变，便从岩浆中分离出含二氧化硅的热水溶液。当它流入岩石缝隙中后，冷却沉淀发生的如果很快，就只能形成细颗粒的玛瑙和玉髓之类的；如果有充足的温度和时间，就容易生长出水晶。同样一个晶洞，在不同的生长发育阶段，冷凝的速度不同，内外形成的也不同，外面形成玛瑙，里面形成水晶。

按照水晶和玛瑙的硬度来看，水晶共生玛瑙不属于易碎类，但如果大力磕碰也会出现破裂。