A água-marinha se forma quando o magma sob a crosta terrestre interage com rochas ricas em minerais sob cadeias de montanhas. O magma esfria ao entrar em fissuras e fendas de rochas chamadas pegamitos. Os minerais nos pegamitos aquecem quando interagem com o magma, formando a gema.
Pegamitas são um tipo de rocha formada principalmente por cristais minerais. Quase todas as águas-marinhas são formadas em pegamitos. Água-marinha é um tipo de mineral chamado berilo. O berilo pode ter várias cores, mas quando é azul ou verde-azulado é denominado água-marinha. Outra gema comum com composição de berilo é a morganita, que é rosa. A cor que o berilo assume depende dos minerais com os quais interage. Aquamarine é uma combinação de silicato de berílio e alumínio.
A água-marinha pode ser encontrada em muitos lugares do mundo onde existem cadeias de montanhas. É extraído na África, Índia, América do Sul, Rússia e América do Norte. A qualidade da água-marinha depende principalmente de sua cor. A gema é mais valiosa quanto mais profunda for a cor azul esverdeada. A maioria das joias de água-marinha tem pedras de cores mais claras. Outras raras águas-marinhas têm um efeito de olho de gato, que é uma linha de luz cintilante que pode ser vista de diferentes ângulos. Ao contrário de muitas pedras preciosas, a maioria das águas-marinhas são perfeitas, o que as torna uma boa escolha para anéis e pingentes.