Achate sind Quarzminerale (SiO2) und bilden sich vorwiegend in Hohlräumen des Gesteins. Hydrothermale Flüssigkeiten führen dann nach dem Eindringen zu der Bildung von Achat oder auch Karneol (ungebändert). Von der Gesteinsbasis aus kritallisiert der Quarz in diesem Fall schichtweise in winzigen nur unter dem Mikroskop sichtbaren Minikristallen ("kryptokristalline" Bildung) und lagert Schicht nach Schicht ab. Die Farben entstehen z.B. durch Beimengungen von Eisen oder anderen Mineralant