Amethist is een variant kwarts en vormt zich in de basis ook op dezelfde wijze als kwarts kristallen. Kwarts is een vorm van siliciumdioxide (SiO₂) en een van de meest voorkomende mineralen in de aardkorst. De vorming van amethist is nauw verbonden met vulkanische activiteit en hydrothermale processen. In de meeste gevallen onstaat amethist uit kristallisatie van waterrijke oplossingen die zich in spleten en holtes in gesteenten bevinden. Deze oplossingen bevatten vaak sporen van ijzer, mangaan en titanium, die de kleur van het kristal beïnvloeden. Onder de juiste omstandigheden groeien de kristallen van binnenuit de holte en vormen ze een mooie kristalstructuur.

Sporen van ijzer vinden dus hun weg in de kristalgroei. De aanwezigheid van deze sporen bepalen de kleur. Hoge concentraties ijzer kunnen leiden tot een diepere paarse kleur, terwijl lage concentraties resulteren in een lichtere gekleurde amethist.