Образуется опал при медленном осаждении аморфного кремнезема из водных растворов. В природе такие условия возникают, когда в выветрелой, обычно вулканической породе длительное время сохраняется полость, содержащая чистый раствор кремнезема, который медленно испаряется в течение нескольких тысяч лет. Наиболее часто опал встречается в осадках конусов выноса вокруг горячих источников и гейзеров в молодых (в геологическом понимании) вулканических областях. В мире известно лишь несколько месторождений благородного опала с яркими вспышками спектрально-чистых цветов. Опал гиалит (водяно-прозрачная бесцветная разновидность) не обладает опалесценцией, не всегда заметна она и у огненного опала. Участвуя в природных процессах замещения, обычный, неблагородный опал замечательно воспроизводит тонкие детали строения тканей окаменелого дерева (деревянистый опал), структуру ископаемых костей и раковин.