В описании минерала обычно указывают относительную твердость по шкале Мооса. Эта шкала твердости была предложена австрийским минералогом Ф. Моосом в начале XIX века. В ее составе 10 минералов, каждый последующий из которых тверже предыдущего, т.е. при царапании оставляет на нем отчетливый след. В эмпирически подобранную эталонную шкалу в порядке увеличения твердости входят: 1 – тальк, 2 – гипс, 3 – кальцит, 4 – флюорит, 5 – апатит, 6 – ортоклаз, 7 – кварц, 8 – топаз, 9 – корунд, 10 – алмаз.
Минералы с твердостью выше 7 называют твердыми, а твердость 8-10 характерна для наиболее ценных самоцветов. Дело в том, что минералы с твердостью ниже 7 по шкале Мооса, подвержены негативному воздействию обычной пыли, которая всегда содержит мельчайшие частицы кварца (с твердостью 7). Такие камни требуют более бережного отношения при ношении и хранении, поскольку повреждается их полировка, и самоцветы тускнеют.
В различных направлениях в кристалле твердость драгоценных камней может сильно различаться. Только благодаря этой особенности возможна обработка алмаза, самого твердого из известных природных минералов.
Для точных измерений применяют различные методы вдавливания, при которых получают значение твердости в кг/кв. мм. Реально твердость алмаза (10060 кг/кв. мм) превышает твердость талька (2,4 кг/кв. мм) в 4000 раз. В настоящее время широко используются методы Роквелла, Виккерса, Бринелля и др., в которых твердость материалов оценивалась вдавливанием в них инденторов различной формы.
Надо заметить, что современные геммологические лаборатории при экспертизе ювелирных изделий или оценке драгоценных камней в большей степени используют оптические и спектральные методы диагностики. Твердость методом царапания проводится для менее ценных видов самоцветов, и чаще используется коллекционерами и в полевых условиях.