Ngọc trai nuôi và ngọc trai tự nhiên khác nhau ở cách tạo ngọc một cách tự nhiên hay có sự can thiệp của con người. Trong cả hai cách, sự hình thành của ngọc trai như sau: Ngọc trai được hình thành bên trong thân thể loài nhuyễn thể (lớp Hai vỏ). Đây là cách phản xạ lại để tự chữa lành các vết thương của loài nhuyễn thể bằng cách tiết ra chất bao bọc dị vật bằng những lớp cacbonat canxi (CaCO3) dưới dạng chất khoáng aragonit hoặc canxit (cả hai dạng là dạng kết tinh của cacbonat canxi) được dính với nhau bởi một hợp chất hữu cơ giống chất sừng gọi là conchiolin. Sự kết hợp của cacbonat canxi và conchiolin được gọi là xà cừ. Niềm tin thông thường rằng một hạt cát chui vào trong vỏ sẽ đóng vai trò của tác nhân kích thích tạo ngọc nhưng trên thực tế thì sự kích thích đó thường hiếm khi xảy ra. Tác nhân kích thích điển hình thường là các chất hữu cơ, ký sinh trùng hoặc thậm chí những tổn hại làm chuyển chỗ lớp màng áo sang phần khác của thân thể con vật. Các vật lạ hoặc chất hữu cơ chui vào bên trong vỏ động vật thân mềm khi nó hé vỏ ra ăn hoặc hô hấp. Ngọc trai nuôi được tạo ra bằng cách cấy một miếng biểu mô màng áo cùng với các hột làm bằng vỏ trai đã chế tác thành hình dạng mong muốn (chính xác là loại trai Cóc, vỏ rất dày khoảng 10 mm hoặc hơn, là loại trai nước ngọt sống ở sông Mississippi) được đưa vào bộ phận sinh dục của con trai bằng dụng cụ cấy đặc biệt đưa vào theo hình dích dắc để con trai không thể đào thải vật cấy ra được[1][2][3].
Ngọc trai tự nhiên
Thành phần ngọc trai tự nhiên chủ yếu là xà cừ. Người ta cho rằng ngọc trai tự nhiên tạo ra do những điều kiện tình cờ khi có một vật lạ nhỏ bên ngoài hoặc hạt cát chui vào bên trong con sò, trai và nằm luôn trong đó. Bị kích thích bởi vật lạ này, con trai tạo ra một lớp xà cừ bao bọc lấy hạt cát xâm nhập đó. Quá trình này lặp đi lặp lại nhiều năm và tạo ra viên ngọc.
Ngọc trai nuôiNgọc trai nuôi (ngọc trai có nhân và không nhân hay có nhân mô) và ngọc nhân tạo có thể phân biệt được với ngọc tự nhiên bằng cách kiểm tra X quang. Nhân của hạt ngọc nuôi được tạo ra bởi con người và viên ngọc có hình dáng của nhân mà người ta cấy vào. Sau khi viên hạt được người ta cấy vào, con trai, sò sẽ tạo ra một vài lớp xà cừ trên bề mặt viên hạt này trước khi nó được lấy ra 6 tháng sau đó. Khi được kiểm tra bằng X quang, nhân của hạt ngọc nuôi sẽ lộ ra một cấu trúc khác với cấu trúc của ngọc tự nhiên. Nhân của viên ngọc nuôi sẽ lộ ra một tâm đặc không có các vòng đồng tâm chồng lên nhau trong khi nhân của ngọc trai tự nhiên gồm có các vòng xuyến chồng lên nhau. Một viên ngọc tự nhiên có tâm xà cừ đặc hoặc 100% trân châu. Ngọc tự nhiên cũng có hình dạng tự nhiên, kiểu viên hình tròn hiếm khi thấy.