玉石的形成是一個複雜且特殊的過程，主要涉及以下幾個關鍵階段：
白雲岩沉積階段：在中元古代晚期，大約十幾億年前，在今天的崑崙山脈北緣所在位置，曾是一片淺海地帶。這裡大量的碳酸鹽沉積，其中含鎂質的白雲岩成為玉石的主要物質來源之一。
白雲岩區玉變質階段：在元古代末期震旦紀，塔里木運動導致強烈的褶皺斷裂活動，白雲岩變質為白雲石大理岩。隨後，該地區陸塊隆起，成為最早露出海面的陸地之一。
白雲岩交代蝕變階段：約2億多年前的古生代晚期，華力西運動導致強烈的斷裂活動和岩漿活動。中酸性侵入岩沿斷裂帶侵入白雲石大理岩，形成透輝石化、鎂橄欖石化等蝕變，為玉石的形成提供了物質條件。
成玉階段：華力西晚期侵入體派生的淺成中酸性岩脈侵入到白雲石大理岩蝕變帶時，再次發生接觸交代作用，在適宜的地質條件下（約300-350攝氏度，2.5千巴以下和一定的扭壓應力），和闐玉最終形成。
此外，玉石的形成還涉及到火山岩、岩漿岩的後期變化，以及含矽、含礦的熱水液侵入早期形成的岩石，導致岩石發生矽化、辰砂礦化等變化，從而形成不同類型的玉石。
玉石的形成不僅涉及沉積岩的轉化，還包括後期岩漿活動的影響。其化學反應複雜，涉及多種礦物質的變化。因此，玉石的礦物成分和化學成分通常較為複雜。