Selon About.com, l'agate se forme à partir du dépôt de silice en solution aqueuse à de faibles profondeurs d'eau et à des températures relativement basses. C'est une forme de minéral de calcédoine, qui est une masse de quartz composée de cristaux microscopiques. Sa nature poreuse, par rapport à d'autres formes de quartz, lui permet de développer des impuretés qui lui donnent une variété de couleurs et de motifs, ce qui en fait une pierre populaire pour une utilisation en joaillerie.
L'agate est le résultat final de l'altération chimique d'autres roches. On le trouve couramment en association avec l'opale, une autre roche silicatée appréciée pour son esthétique décorative. Parce que l'agate se forme sous forme de dépôt à partir de l'eau, dans les bonnes circonstances, elle peut faire partie d'un processus de fossilisation. De grosses bûches de bois fossilisé sont fabriquées à partir d'agate. Il est extrêmement sensible aux conditions environnementales lors de sa formation, ce qui contribue à sa grande variété d'apparence.
Contrairement aux gros cristaux de quartz, la nature de l'agate la rend transparente ou translucide uniquement en couches minces. Les dépôts plus épais sont toujours opaques. Des cristaux de quartz plus gros sont souvent inclus dans les formations d'agate microcristalline. Ces formations, également appelées amandes, sont de petites pierres à croûte blanche. L'agate utilisée en bijouterie ne se révèle qu'en coupant l'amande ouverte.
