Le réfractomètre est probablement l’appareil gemmologique le plus important. Il permet la lecture directe de l’indice de réfraction d’une gemme. On peut également déterminer le caractère optique du cristal (uniaxe ou biaxe), ainsi que le signe optique (positif ou négatif) On peut dès lors, calculer sa biréfringence maximale.
Grâce à toutes ces données, on peut souvent déterminer la pierre d’une façon concluante. Par contre, il est le plus souvent impossible de faire la différence entre une pierre naturelle ou synthétique.