Pierwszym gemmologicznym narzędziem było oko. W połączeniu z zaawansowanym technologicznie mikroskopem i wieloletnim doświadczeniem, wizualne oględziny są nadal bardzo czułą, potężną i wszechstronną metodą analityczną. Na dużą część z pytań, jakie stawiane są dzisiaj w trakcie analizy można jeszcze odpowiedzieć poprzez staranne badanie mikroskopowe. Kontrola kamienia gołym okiem to metoda, która jest bardzo starą szkołą jeszcze z czasów szlifowania pierwszych kamieni.

Inne tradycyjne narzędzia i analizy gemmologiczne koncentrują się na podstawowych właściwościach fizycznych minerałów, zazwyczaj poprzez określenie materiału stałego lub poprzez pewne wstępne informacje o strukturze chemicznej kamienia. Dane te mają zwykle charakter jakościowy, wystarczający tylko do określenia tożsamości materiału, czyli gatunku minerału.

Tradycyjne metody gemmologiczne nadal są wykorzystywane w dzisiejszych laboratoriach gemmologicznych, ale nie mogą one udzielić odpowiedzi na pytania stawiane w dobie stosowania zaawansowanych metod poprawiania kamieni szlachetnych i ich syntezy, nie mogą sprostać wyzwaniom związanym z pochodzeniem. Pozostają one jednak przydatnym uzupełnieniem zaawansowanych narzędzi analitycznych, które dominują w nowoczesnych laboratoriach gemmologicznych.