剛玉是氧化鋁 (Al_{2O3) 的結晶形式，通常含有微量鐵、鈦、釩和鉻。 它是一種造巖礦物。 它是一種天然透明的材料，但會根據其晶體結構中過渡金屬雜質的存在而呈現不同的顏色。 剛玉有兩個主要的寶石品種：紅寶石和藍寶石。 由于鉻的存在，紅寶石呈紅色，而藍寶石則根據存在的過渡金屬呈現出一系列顏色。 一種罕見的藍寶石，帕帕拉恰藍寶石，呈粉橙色。}

剛玉這個名稱源自泰米爾語-德拉威語單詞 kurundam（紅寶石-藍寶石）（在梵語中顯示為 kuruvinda）。

由于剛玉的硬度（純剛玉的莫氏硬度為 9.0），它幾乎可以劃傷所有其他礦物。 它通常用作砂紙和用于加工金屬、塑料和木材的大型工具的研磨劑。 金剛砂是一種沒有寶石價值的剛玉，通常用作磨料。 它是一種黑色顆粒狀的剛玉，礦物與磁鐵礦、赤鐵礦或褐鐵礦密切混合。

除了硬度之外，剛玉的密度為 4.02 克/立方厘米（251 磅/立方英尺），對于由低原子質量元素鋁和氧組成的透明礦物來說，這個密度異常高。

剛玉以云母片巖、片麻巖和變質地體中的一些大理巖中的礦物形式存在。 它也出現在低硅火成巖正長巖和霞石正長巖侵入巖中。 其他事件是與超鎂鐵質侵入巖相鄰的塊狀物，與七星巖脈相關，以及偉晶巖中的大晶體。 由于其硬度和抗風化性，它通常以碎屑礦物的形式出現在溪流和海灘的沙子中。 記錄在案的xxx剛玉單晶尺寸約為 65 厘米 × 40 厘米 × 40 厘米（26 英寸 × 16 英寸 × 16 英寸），重 152 千克（335 磅）。 此后，該記錄被某些合成晶錠打破。

用于磨料的剛玉在津巴布韋、巴基斯坦、阿富汗、俄羅斯、斯里蘭卡和印度開采。 從歷史上看，它是從美國北卡羅來納州與純橄欖巖相關的礦床和安大略省克雷格蒙特的霞石正長巖中開采出來的。 金剛砂級剛玉產于希臘納克索斯島和美國紐約皮克斯基爾附近。 磨料剛玉是由鋁土礦合成制造的。

中國發現了四把公元前 2500 年涼州文化的剛玉斧頭。

• 1837 年，馬克·安托萬·高丁 (Marc Antoine Gaudin) 通過氧化鋁與少量作為著色劑的鉻在高溫下發生反應，制成了xxx顆合成紅寶石。
• 1847 年，J. J. Ebelmen（玉寶門）通過氧化鋁與硼酸的反應制成白色合成藍寶石。
• 1877 年，弗雷尼克 (Frenic) 和弗萊爾 (Freil) 制成了可以切割小寶石的水晶剛玉。 Frimy 和 Auguste Verneuil 通過融合 BaF_{2 和 Al2O 制造人造紅寶石 3 在 2,000 °C (3,630 °F) 以上的溫度下帶有少量鉻。}
• 1903 年，Verneuil 宣布他可以使用這種火焰熔化工藝以商業規模生產合成紅寶石。

Verneuil 工藝可以生產比自然界中常見的尺寸大得多的無瑕單晶藍寶石和紅寶石。 也可以通過熔劑生長和水熱合成來生長寶石級合成剛玉。 由于剛玉合成方法簡單，市場上大量供應這些晶體，其成本僅為天然寶石的一小部分。

除了裝飾用途外，合成剛玉還用于生產機械零件（管、棒、軸承和其他機加工零件）、耐刮擦光學器件、耐刮擦手表水晶、衛星和航天器的儀表窗（因為它的透明性 紫外線到紅外線范圍）和激光元件。 例如，KAGRA 引力波探測器的主反射鏡是 23 千克（50 磅）藍寶石，Advanced LIGO 考慮使用 40 千克（88 磅）藍寶石反射鏡。 由于硬度高，剛玉還用于陶瓷裝甲的開發。

剛玉在空間群R3c中呈三角對稱結晶，標準條件下的晶格參數a = 4.75 ?和c = 12.982 ?。 晶胞包含六個公式單元。

剛玉的韌性對表面粗糙度和結晶取向很敏感。 合成晶體可能為 6–7 MPa·m1/2，天然晶體約為 4 MPa·m1/2。

在剛玉的晶格中，氧原子形成略微扭曲的六方密堆積，其中氧離子間八面體位點的三分之二被鋁離子占據。