Bada genezę i pochodzenie, skład, strukturę, własności, techniki pozyskiwania i przetwarzania materiałów gemmologicznych.
Wyzwaniem dla gemmologów stało się rozróżnianie pomiędzy kamieniami naturalnymi, naturalnymi waloryzowanymi, ich syntetycznymi odpowiednikami oraz imitacjami. We współczesnej gemmologii do identyfikacji kamieni szlachetnych i ozdobnych możliwe jest użycie zaawansowanych metod i specjalistycznej aparatury, tym niemniej badanie optyczne pozostaje najprostszym, tanim i szybkim sposobem rozpoznania kamienia, stosowanym w pierwszej kolejności, dopiero w przypadku niepowodzenia korzysta się z nowoczesnych metod badawczych.
Gemmologia jest wykładana studentom geologii. Znajomość zagadnień gemmologicznych jest przydatna dla osób profesjonalnie związanych z kamieniami szlachetnymi i ozdobnymi (złotników, jubilerów, szlifierzy, historyków sztuki, archeologów, ceramików, artystów, handlowców) oraz gemmologów-amatorów.