大多数猫眼宝石的颜色为灰褐色，半透明状，而折射率相近的猫眼石也较多，同时因猫眼宝石都是切磨成弧面型，折射率本身只是一个近似值，如果宝石已镶嵌，其密度是不能直接测量的，这些都给准确区分不同猫眼宝石带来了困难。猫眼宝石的鉴别主要从折射率、密度、硬度、包裹体及其它特征等方面来进行。
在常见的猫眼品种中，金绿宝石猫眼、石英猫眼、玻璃猫眼、木变石猫眼、月光石猫眼等是较易鉴别的，其中金绿宝石猫眼的折射率是常见猫眼品种中最大的，密度也是最大的，当有一定大小时，可见清晰的444nm吸收谱线，是最珍贵的猫眼宝石。透辉石猫眼、矽线石猫眼、顽火辉石猫眼、磷灰石猫眼等因几个主要的物理参数较为接近而难以区分，但它们在偏光镜下的现象有所不同；其中矽线石猫眼在正交偏光镜下可出现四明四暗，因矽线石的猫眼效应是由纤维状矽线石矿物(非均质体)平行排列所产生，而其它几种都是因其内部含有的包裹体对光的作用所产生；
吸收线是顽火辉石猫眼的诊断线，磷灰石的典型吸收谱线则是稀土谱线。总之，对每一种宝石的鉴定和鉴别要从多个方面进行，而不能依某一参数或性质就得出结论，即使这一参数具有确定性。
猫眼石是金绿宝石矿物族的重要变种之一。硬度为8.5，仅次于钻石和红、蓝宝石，其颜色多为蜜黄、黄棕、黄绿、绿白、咖啡等色，都明显地带有金黄色调，其中文名称也因此而得。好的猫眼石，其猫眼的亮线位于宝石弧面的中央，细窄而界线清晰，并显活光。猫眼石由于其特殊的光效因而非常珍贵，10克拉以上的高品质猫眼石可价值百万美元。
1.猫眼石的主要识别特征是可看到清晰的褐黄色猫眼。猫眼石的绢丝状包体有的是金红石，有的是空管。由于这些管状包体细长而且密集，所以猫眼效应特别明显，就是在较弱的光源下也十分清晰。这是其它宝石所不能比拟的。
2.用单光源从猫眼石侧面照射，猫眼石两侧的颜色不同。从左侧照蜜黄色的猫眼石时，左侧呈蜜黄色，右侧呈乳白色，从右侧照射时，其颜色正好相反。
3.人工猫眼石是用玻璃纤维制成的，有红色、蓝色和褐黄色，其中褐黄色品种有些像天然猫眼石。二者的区别是：人工猫眼石在弧形顶端同时出现2-3条亮带，而天然猫眼石仅一条；用放大镜观察人工猫眼石的两侧，可见六边形蜂窝状结构；
同时人工猫眼石比天然猫眼石的硬度低。
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