Gemmologen sind Fachleute für Diamanten und Farbsteine wie Rubine, Saphire und Smaragde. Als Sachverständige beurteilen sie die Qualität dieser Edelsteine. Sie prüfen sie auf Echtheit, Reinheit, Farbe, Gewicht und Schliff. Für ihre Untersuchungen setzen sie Instrumente wie Mikroskop, Polariskop, Konoskop, Refraktometer, Spektroskop, Reflektometer und Thermotester ein. Sie wenden auch chemisch-physikalische Methoden an.

Gemmologinnen sind vorwiegend in den beiden Bereichen Farbsteinbestimmung und Diamanten-Graduierung tätig. In der Farbsteinbestimmung unterscheiden sie natürliche und behandelte Edelsteine von synthetischen Steinen und Imitationen. Im Labor bestimmen sie Merkmale wie Lichtbrechung, Dichte und Mehrfarbigkeit. Sie wissen Bescheid über die Fundorte und die Marktsituation dieser Steine und kennen die Charakteristika von Synthesen und Imitationen, die sich auf dem Markt befinden.

In der Diamant-Graduierung untersuchen Gemmologen Diamanten hauptsächlich nach den vier Kriterien Gewicht, Schliff, Farbe und Reinheit. Diese Faktoren bestimmen den Wert des Diamanten. Das Gewicht ermitteln sie mit der Karatwaage, die Farbe unter neutraler Lichtquelle mit Hilfe von Vergleichsdiamanten. Bei der Bestimmung der Reinheit mit Mikroskop und Lupe kontrollieren sie unter anderem, ob Diamanten Einschlüsse aufweisen.

Gemmologinnen untersuchen auch organische Substanzen, die für Schmuckstücke verwendet werden: Perlen, Korallen, Bernstein usw. Bei den Perlen unterscheiden sie natürliche Perlen, Zuchtperlen und Imitationen. Die Echtheit der Perlen prüfen sie mit Röntgenstrahlen. Mit physikalisch-chemischen Methoden testen sie, ob Perlen gefärbt wurden.

Gemmologen kennen die Handelsregeln im Edelsteinhandel. Diese legen fest, wie ein Diamant, ein Farbstein oder eine Perle bezeichnet und in welcher Weise eine allfällige Behandlung deklariert werden muss.

Gemmologinnen wenden ihre Kenntnisse in verschiedenen Tätigkeitsgebieten an: In Bijouterie-Geschäften, im Edelsteinhandel, in gemmologischen Labors oder in Auktionshäusern. Als selbständige oder angestellte Sachverständige erstellen sie Gutachten und Schätzungen auch für Versicherungen, Gerichte und Antiquariate.