Ametistin väri tulee kvartsissa olevista värikeskuksista. Ne syntyvät, kun pieniä määriä rautaa säteilytetään ( kivien luonnollisesta säteilystä).
Aavekaupungin lasin violetti väri tulee pienistä mangaanimääristä lasissa, kun se on altistunut ultraviolettivalolle. Mangaania käytettiin lasin kirkastavana ainesosana vuosina 1860-1915. Sitä ennen käytettiin lyijyä ja sittemmin seleeniä.
Kvartsi sisältää yleisesti pieniä määriä rautaa ( 10-100 miljoonasosaa rautaa). Osa tästä raudasta on paikoissa, joita pii normaalisti miehittää, ja osa on interstitiaalista ( paikoissa, joissa ei normaalisti ole atomia). Rauta on tavallisesti +3-valenssitilassa.
Gammasäteily ( ympäröivissä kivissä tapahtuvasta ydinhajoamisesta ) voi lyödä elektronin rautaristikon paikasta ja tallettaa elektronin interstitiaaliseen rautaan. Tämä +4-rauta absorboi tiettyjä valon aallonpituuksia (357 ja 545 nanometriä) aiheuttaen ametistin värin. Tarvitaan kvartsia, jossa on oikeat määrät rautaa ja joka sitten altistetaan tarpeeksi luonnonsäteilylle, jotta värikeskukset muodostuvat.
Ametystin värin on osoitettu johtuvan siitä, että rakenteessa oleva pii korvautuu säteilyn vaikutuksesta kolmearvoisella raudalla (Fe+3) suuren ionisäteen omaavien hivenalkuaineiden läsnä ollessa, ja jossain määrin ametystin väri voi luonnostaan johtua siirtymäalkuaineiden syrjäytymisestä, vaikka rautapitoisuus olisikin pieni.
Ametystia esiintyy primaarisävyinä vaalean vaaleanpunaisesta violetista syvään violettiin. Ametistissa voi esiintyä yhtä tai molempia toissijaisia sävyjä, punaista ja sinistä. Parhaita ametistilajikkeita löytyy Siperiasta, Sri Lankasta, Brasiliasta ja Kaukoidästä. Ihanteellista laatua kutsutaan nimellä ”Deep Siberian”, ja sen ensisijainen violetti sävy on noin 75-80 %, ja siinä on 15-20 % sinistä ja (valonlähteestä riippuen) punaista toissijaista sävyä.