O âmbar é formado pela fossilização da resina devido à oxidação e polimerização. A resina é uma parte natural das plantas frequentemente liberada como mecanismo de defesa. Não existe uma única árvore responsável pela formação do âmbar.
Ao contrário da crença popular, o âmbar não é seiva fossilizada. É resina, que é uma substância orgânica amorfa semi-sólida. Tem uma estrutura baseada em unidades C5H8 de isopreno ligadas. As plantas secretam resina em seus bolsos e canais através de suas células epiteliais.
Quando os insetos e fungos se alimentam de uma árvore, secreta resina como mecanismo de defesa para prender as formas de vida predadoras. A resina também tem propriedades curativas que tratam membros feridos.
As condições da floresta natural fazem com que as frações terpenóides voláteis nas resinas evaporem. Se as frações terpenóides não voláteis forem fortes o suficiente para resistir à degradação e às condições ambientais, a resina fossiliza. Os fatores que contribuem para a desintegração da resina incluem luz solar, chuva, extremos biológicos, fungos e bactérias.
Altas pressões e temperaturas provocadas pela sobreposição de sedimentos transformam primeiro a resina em copal. Freqüentemente, ele é incorporado aos sedimentos e ao solo. Ao longo de milhões de anos, ele se transforma em arenito e xisto semelhantes a rochas.
De acordo com a Emporia State University, a maior parte do âmbar que foi descoberto é proveniente de rochas sedimentares do Cretáceo e do Terciário. Isso significa que tem de 30 a 90 milhões de anos.