由於熱處理時氧化還原環境的不同，可獲得不同的效果。在氧化環境下，可使Fe2-變成Fe3-。已知高價鐵不參加藍色的形成，所以可使藍寶石的顏色變淺。如許多澳洲深藍色藍寶石就是透過處理獲得較令人滿意的藍色，其處理溫度為1600～1900℃。反之，在還原環境下加熱。可使Fe3-還原為Fe2-，於是藍色加深。一些究打寶石即透過這種處理獲得藍色。其處理溫度約1600℃。熱處理藍寶石常出現圓形分佈的裂隙、斷開的金紅石絲，不均勻的擴散色帶，表面的燒結疤，以及在短波紫外光下有白堊狀綠色熒光等可用於鑑別的特徵。[1]

加熱最佳化處理方法的主要機理如下：

1.透過改變過渡致色雜質離子的價態：

選擇氧化氣氛條件，在高溫條件下多淺藍色、淺黃色及淺粉紅色藍寶石進行熱處理，透過Fe2+→Fe3++e價態的轉化（O2-→Fe3+電荷遷移），使之轉變為橙黃色和橙紅色。

在還原氣氛條件下，對斯里蘭卡乳白色剛玉（存在Fe3+、Ti4+）進行高溫熱處理（1600~1900℃），有助於實現Fe3++e→Fe2+價態的轉化，並導致Fe2++Ti4+→Fe3++Ti3+間的電荷遷移，而轉變成藍寶石。

2.消除絲狀物和暗色核心或褐斑

高溫熱處理可去除紅、藍寶石的絲光（多為金紅石包體或固熔體所致，經加熱至1600~1800℃，快速冷卻），改善其透明度和顏色；氧化氣氛條件下，加熱至1200~1400℃，有助於消除紅寶石中的暗色核心或褐斑，並有效改善其顏色。