Farven i ametyst kommer fra farvecentre i kvarts. Disse dannes, når spormængder af jern bestråles ( fra den naturlige stråling i stenene).
Den lilla farve i spøgelsesglas kommer fra små mængder mangan i glasset, når det har været udsat for ultraviolet lys. Mangan blev brugt som en klargørende ingrediens i glas fra 1860 til 1915. Før det blev der brugt bly, og efterfølgende bruges selen.
Karton vil almindeligvis indeholde spormængder af jern ( i størrelsesordenen 10’er til 100’er dele pr. million jern). Noget af dette jern sidder på steder, der normalt er besat af silicium, og noget er interstitielt ( på steder, hvor der normalt ikke er et atom). Jernet er normalt i valenstilstand +3.
Gammastråling ( fra atomnedbrydning i de omkringliggende bjergarter ) kan slå en elektron fra et jerngittersted og deponere elektronen i et interstitielt jern. Dette +4 jern absorberer visse bølgelængder (357 og 545 nanometer) af lys, hvilket forårsager ametystfarven. Man skal have kvarts, der indeholder de rette mængder jern, og som derefter udsættes for tilstrækkelig naturlig stråling til at få farvecentrene til at dannes.
Ametystens farve er blevet påvist at skyldes substitution ved bestråling af trivalent jern (Fe+3) for silicium i strukturen i tilstedeværelse af sporstoffer med stor ionisk radius, og i et vist omfang kan ametystfarven naturligt skyldes fortrængning af overgangselementer, selv om jernkoncentrationen er lav.
Ametyst forekommer i primære nuancer fra en lys rosaviolet til en dyb lilla. Amethyst kan udvise en eller begge sekundære nuancer, rød og blå. De bedste sorter af ametyst kan findes i Sibirien, Sri Lanka, Brasilien og Fjernøsten. Den ideelle kvalitet kaldes “Deep Siberian” og har en primær lilla nuance på omkring 75-80 % med 15-20 % blå og (afhængigt af lyskilden) røde sekundære nuancer.