Опалы обладают уникальными оптическими свойствами благодаря микроструктуре из упорядоченно расположенных сфер кремнезема. 3

Если сферы, из которых состоит минерал, оказываются случайными по расположению, размеру и форме, то получаются обычные опалы без оптических эффектов. 3 Но если сферы одинаковой формы, размера и аккуратно уложены друг на друга, они будут рассеивать свет, создавая драгоценные (ювелирные) опалы. 3

Уникальные свойства возникают из-за сочетания двух оптических эффектов: дифракции и интерференции. 2

Дифракция происходит, когда свет проходит через сферы и промежутки. 3 Подобно призме, опал разделяет белый свет на все цвета спектра, и свет в конечном итоге отражается от вершины камня. 3

Интерференция возникает, когда дифрагированные длины волн затем интерферируют, усиливая одни цвета и подавляя другие. 2

Размер и угол, под которым разделяется свет, определяют получаемый цвет: малые сферы производят только голубой цвет опала, тогда как более крупные сферы производят красный цвет. 3