一般に地下20〜30kmの深さになると、温度は摂氏600度以上になりますが、海洋プレートという低温の石盤が、海溝のところで大陸プレートの下にもぐりこんでいる場所（沈み込み帯）では、同じ深さでもはるかに温度が低くなっています。
　 地球の中で低温高圧型変成作用がおきる条件が整っているのは沈み込み帯の地下だけです。沈み込み帯では、プレートの下部にあるマントルのかんらん岩に水が加わって蛇紋岩化され、これの比重が軽いため、地下に向けてあがってくる時にヒスイや高圧低温の変成岩を持ち上げてきます。これが、蛇紋岩メランジとなり、この中にヒスイが含まれているのです。

＜硬玉（白）ジェイダイド＞
比重：3.2～3.4／モース硬度：6～7度／屈折率：1.64～1.69／結晶：単斜品系／へき開：93゜に交差／分類：輝石炭鉱物／化学式：NaAlSi2O6／珪酸：58.28Wt.%／酸化アルミニウム：23.11／酸化ナトリウム：13.94／酸化カルシウム：1.62／酸化マグネシウム：0.91／第一酸化鉄：なし／第二酸化鉄：0.91／酸化塩：なし／その他：1.50

＜軟玉　ネフライト＞
比重：2.9～3.1／モース硬度：5～6度／屈折率：1.6～1.67／結晶：単斜品系／へき開：124゜に交差／分類：角閃石族鉱物／化学式：Ca2（Mg,Fe）5Si8O22（OH）2／珪酸：57.60Wt.%／酸化アルミニウム：0.25／酸化ナトリウム：なし／酸化カルシウム：12.68／酸化マグネシウム：25.61／第一酸化鉄：0.66／第二酸化鉄：なし／酸化塩：0.16／その他：3.04

　 ヒスイはヒスイ輝石とオンファス輝石という鉱物からなっていて、ヒスイ輝石・ナトリウム・アルミニウムを含むケイ酸塩鉱物（NaAlSi2O6）で、火成岩・堆積岩・変成岩に大割される岩石の中の変成岩に含まれる。
　 ヒスイ輝石を構成する元素たち（ナトリウム・アルミニウム・ケイ素酸素）は典型元素と呼ばれ、その化合物は無色であることから､この純粋な組成を持つヒスイ輝石は無色透明であるはずですが、肉眼的に白くみえます。
　 しかしヒスイには緑・ラベンダー・青・黄等の色があります。緑色の部分の化学組成を見てみると（Na,Ca）（A1,Mg,Fe）Si2O6であることから、ヒスイ輝石のナトリウムの一部をカルシウムに､アルミニウムの一部をマグネシウムと鉄が置き換えた鉱物､即ち私たちが緑色ヒスイと言っていたのはオンファンス輝石だったのです。
　 また､マグネシウムカルシウムは典型元素で遷移元素でないので､着色の原因とは考えにくく鉄は遷移元素の一種なので､オンファン輝石の緑色の原因になっていると推定されます。

色のタイプ 構成鉱物 着色原因の元素 白色ヒスイ ヒスイ輝石 チタン（1102）含有量 なし 0.1wt.%以下 緑色ヒスイ オンファンス輝石 鉄 淡紫色ヒスイ ヒスイ輝石 チタン 0.6〜1wt.% 青色ヒスイ オンファンス輝石 チタンと鉄

　 ヒスイは、糸魚川・青海のほかに、神居古潭（北海道）、秩父（埼玉県）、大屋（兵庫県）、若桜（鳥取県）、大佐（岡山県）、円行寺（高知県）、三重（長崎県）で発見されています。
　 これらの産地のヒスイは、鉱物学的にはヒスイ輝石ですが、宝石になるような質ではありません。
　 ヒスイは、いずれも日本列島の土台を形づくる中生代・古生代の古い地層から産し、大部分は糸魚川・青海と同様に、蛇紋岩があるところから発見されています。また、結晶片岩と呼ばれる地下深い場所でできた変成岩をともなっていることも共通します。

　 ヒスイは地球上のどこにでもあるわけではなく、ロシア・アメリカ・グァテマラ・メキシコ・ミャンマー・ヨーロッパアルプスなど、ごく限られた地域にあり、日本と同様、蛇紋岩があるところで発見されています。
　 糸魚川・青海は、ミャンマー、中央アメリカに次ぐヒスイ産地で、世界の三大ヒスイ産地の一つに数えられます。古代には2つのヒスイ文化圏があり、一つは、メキシコ・グァテマラを中心とするオルメカ・マヤ・アステカの各文化と糸魚川・青海のヒスイで花開いた縄文のヒスイ文化です。
　 縄文のヒスイ文化の発祥は、約4500年前にさかのぼり、中央アメリカで栄えたとスイ文化よりも古く、世界最古のヒスイ文化です。