In der Edelsteinkunde wird als Katzenauge ein Chrysoberyll bezeichnet, eine Quarz Varietät aus der Mineralklasse der Oxide und Hydroxide. Chemisch gesehen ist das gemmologische Katzenauge ein Beryllum-Aluminat. Der Chrysoberyll ist in reiner Form farblos bis weiß, durchsichtig mit Glasglanz. Er bildet meist kurzprismatische Kristalle aus, die parallel zur C-Achse (doppelt brechende Achse) gestreift sind. Der Chrysoberyll neigt auch zur Zwillingsbildung. Dies sind mindestens zwei miteinander verwachsene Kristalle. Bei der Zwillingsbildung entsteht zusätzlich ein Symmetrie-Element (unverändert nach Transformation), entweder eine Zwillingsebene oder eine Zwillingsachse. Bei dem gebildeten Kristallsystem kann es zu Gitterbaufehlern kommen, die eine Vielfachlichtbrechung zur Folge haben und den Edelstein einfach weiß erscheinen lassen. Bei natürlichen Fremdbeimengungen von z.B. Chrom und/oder Eisen kann der Chrysoberyll eine goldgelbe, grüngelbe, blaugrüne oder braune Farbe annehmen. Je stärker die natürliche Farbgebung des Chrysoberylls ist, umso mehr nimmt die Transparenz ab.
Der Chrysoberyll ist ein außergewöhnlich wertvoller Edelstein mit einer Mohshärte von 8,5 und ist somit das vierthärteste Mineral. der Chrysoberyll bildet sich meist magmatisch mit Begleitmineralen z.B. Albit, Apatit, Beryll, Granat, Spinell, Topas und Turmalin. Die Fundorte sind u.a. Österreich, Schweiz, Italien, Afrika, Brasilien, Antarktis, um nur einige der 300 bisher bekannten Fundorte zu nennen. Eine andere Erscheinungsform des Chrysoberyll ist der Alexandrit, der über sehr starken Pleochroismus verfügt. Je nach Lichtquelle und Winkel wechselt er seine Farbe von rot nach grün und umgekehrt sowie in Mischfarben, seltener wechselt er nach gelb. Der Alexandrit ist klar und durchsichtig. Eine weitere Varietät ist der Alexandrit-Katzenauge, der das gleiche Erscheinungsbild aufweist wie das Katzenauge selbst.
Ein anderes Mineral, das ebenfalls gemmologisch als Katzenauge bezeichnet wird ist das Falkenauge. Es ist ein Quarz, das mikroskopisch kleine Kristalle ausbildet und ist äußerlich aufgebaut wie Achat in schichtweisen und parallelen Lagen des Steins. Die Farben sind dunkelblau, blaugrau und blaugrün mit natürlichen Einlagerungen von Hornblende. Das Falkenauge wird hauptsächlich in Australien und Afrika gefunden. Durch Pseudometamorphose (Kristallisation eines Minerals in ein anderes, äußerlich Ursprungsmineral und innerlich ausgetauscht) des Falkenauges wird die eingelagerte Hornblende verdrängt und mit Quarz ausgetauscht, auch Verwitterung genannt. Dieses so entstandene Mineral nennt man dann Tigerauge. Die Farbe des Falkenauge ist meist blau mit schillernden Streifen. Die Mohshärte beträgt 6-7. Die Naturfarben des Tigerauges sind goldbraun oder goldgelb gemasert. Weiße, rote oder violette Tigerauge sind nicht natürlich, sondern durch Brennvorgänge künstlich erzeugte Farben. Das Tigerauge verfügt über eine Mohshärte von 6-7.
Wenn man einer Katze einmal tief in ihre wunderschönen Augen blickt, so fällt nicht allein die außergewöhnliche Farbgebung von blau, blaugrün, blaugelb und grüngelb auf, sondern auch eine glatte Oberfläche über die je nach Lichteinfall Lichtglanz gleitet. Die in der Gemmologie als Katzenaugen bezeichneten Minerale und Farbwechselsteine haben die gleichen Eigenschaften wie die Augen einer Katze. Diesen Katzenaugen Effekt bei Steinen nennt man Chatoyance Effekt. Die Bezeichnung ist französisch, Le Chat bedeutet die Katze.
Dieser Artikel will sich nicht mit den zahlreich im Handel erhältlichen Repliken und Imitationen beschäftigen, sondern nur mit Naturedelsteinen mit Chatoyance Effekt. Der natürliche Katzenaugeneffekt von Edelsteinen wird durch den Cabochon Schliff ergänzt. Cabochon ist die französische Bezeichnung für Nadelkopf. Cabochon Schliff kann man zumindest ansatzweise mit einem Linsenschliff vergleichen, wobei die natürliche Konsistenz und Lichtbrechung des unbehandelten Steins berücksichtigt wird. Er ist ein Glattschliff ohne Facetten, meist ist die Oberseite gewölbt, also konvex und die Unterseite gerade oder flach, die Form ist rund, oval oder marquise. Bei Doppel Cabochon Schliff ist auch die Unterseite konvex geschliffen. Der Cabochon Schliff ist auch unter den Begriffen Mugelschliff und Glattschliff bekannt und gehört zu den sehr alten Schliffformen, besonders für Diamanten. Auch heute noch wird der Cabochon Schliff für wenig lichtdurchlässige Diamanten angewendet. Durch diesen Schliff verstärkte Lichtreflexionen das Changieren wird betont. Flächenglanz, Flächenschiller und Farbenspiele auch an der Oberfläche des Edelsteins sollen durch den Cabochon Schliff hervorgehoben werden. Z.B. das Adulareszieren des Mondsteins als oberflächiger blauweißer Glanz, der Sternsaphir als Lichterscheinung oder das Opalisieren (Farbenspiel) des Edelopals sind Effekte durch den Cabochon Schliff und natürliche Erscheinung des Edelsteins. Bei vielen weiteren Farwechseledelsteinen als den bereits genannten kommt das Chatoyieren (Katzenaugeneffekt) vor und werden demzufolge Katzenaugen genannt. In der Schmuckherstellung anders als in der Gemmologie werden alle Farbedelsteine mit Chatoyance Effekt in Cabochon oder Doppel Cabochon Schliff Katzenauge genannt.