鋼玉(こうぎょく)とも呼ばれる。赤鉄鉱グループに属する。純粋な結晶は無色透明であるが、結晶に組みこまれる不純物イオンにより色がつき、ルビー(赤色)、サファイア(青色などの赤色以外のもの)などと呼び分けられる。スピネルなどが混ざる粒状の不純なコランダムは、エメリーと呼ばれ、天然の研磨材であった。結晶格子中のイオン半径は、アルミニウムが68pm、酸素が126pmである。AlとOの位置は共に歪んでいるので図2にはならない。3つのO2-が作る窪みにAl3+イオンが座り(=Alを中心、Oを頂点とした6配位八面体を形成し)、窪みの1/3は規則的に空いているという点では正しい。この層を積み重ねてコランダム結晶の模型を組むことができ、積むときは、黒球が座っていない下層の窪みに上の層の白球が座るようにする(図2のa)。するとアルミニウムの黒球は、下の層の窪みと上の層の窪みとの間におさまる(図2のb)。図2は六方晶的に描いてあるが、この結晶は菱面体晶にも描け、結晶構造は、対称性にまさる後者で記述される。酸化アルミニウムの結晶はアルミナともいう。アルミナにはいろいろな結晶構造のものがあり、図2の構造のアルミナは、αアルミナである。酸化クロムの結晶はコランダムと相似で、図2の黒球のAl3+は、Cr3+と入れ替わることができる。微量のCr3+が入れ替わるとコランダムはピンクになり、2%くらい入れ替わると全くのルビー色になる。これが、ルビーである。Cr3+でなくFe3+などが入ると青色になり、これが、サファイアである。人造単結晶(後記)では、ルビー色でないコランダムを、無色透明のものも含め、サファイアと総称することがある。ボーキサイトをアーク炉で融解し精製して作る褐色溶融アルミナ(後記)が、黒褐色不透明なのは、Tiイオン、MgイオンがAlイオンの場所のところどころにあることによる。あり、七段を経て美しい色味の青になるのだが、石の質により、どの温度が最高の色になるのかは様々。3.987g/cm3。ダイヤモンドに次ぐ9。ダイヤモンド、炭化ケイ素に次ぐ13。2,500kgf/mm2。