刚玉的这些优良性能是由其主要的化学成分——α-Al2O3所决定的，刚玉中Al2O3含量在94%以上才能具备以上这些优异特性，此外，刚玉中的氧化钛会影响刚玉的韧性，而且对刚玉着色起着重要的作用。氧化铁氧化镁即使是少量也会促使刚玉微晶化。氧化钠会生成铝酸钠影响刚玉质量。

刚玉的性质与结晶的过程有关系,不同的结晶过程对刚玉性质有不同影响。一般来说,结晶细机械强度高。

不同的加工方法对刚玉性质也有影响,例如球磨加工的和对辊机加工的,它们在堆积比重毛细管现象,机械强度等方面会有明显的差异,引起这种差异的实质是不同加工方法所获得的颗粒形状有差别。这种差别已经被磨削工艺所利用,如球磨加工的做砂轮比较好,而对辊机加工的做砂纸砂布较好。

还有磨粒的煅烧处理,整形处理,以及改性处理,都可以改善刚玉磨料性质。