(一)裂隙、孔洞充填处理
采用各种充填材料(有色或无色油、人造树脂、蜡、玻璃等)，在一定的条件下(如真空、加压、加热等)，对宝石中开放的裂隙、孔洞和玉石中的孔隙、晶粒间隙直接进行充填处理，旨在掩盖裂隙或强化结构。
1．热充填处理
采用钠铝硅酸盐或铝硅酸盐玻璃等材料，在高温(～℃)条件下，对天然红宝石原料或戒面的开放裂隙或孔洞进行直接充填处理，旨在填补裂隙、提高净度、增强耐久性。这类充填处理红宝石，次生玻璃体沿红宝石原裂隙面呈不规则细、网脉状连续分布，裂隙面平整，未见熔蚀。该类次生玻璃体以单相态形式存在，偶见气泡。露出红宝石裂隙表面的次生玻璃体光泽相对较弱(玻璃光泽)，与红宝石基体相比(强玻璃光泽)，二者光泽差异特征十分明显，在普通宝石显微镜下(顶光照明条件)易于识别。
近期，国内外珠宝市场上出现一种以高铅玻璃材料为充填物的充填处理红宝石。这类高铅玻璃材料属PbO—Al2O3—SiO2体系。其特点是：黏度和软化温度偏低，具良好的流动性、较强的浸润能力。经中温加热条件下(～℃)充填处理后，可使红宝石中的裂隙或孔洞得以较好地填补和愈合，并能有效地改善红宝石的净度和透明度。
与传统的高温充填处理的红宝石表现特征不同，这类充填处理的红宝石内部通常存在少量晶形发育完好的针状金红石、磷灰石等结晶矿物包体。由于高铅玻璃体折射率值(1．75)接近红宝石，故玻璃充填物表面光泽与红宝石十分接近。即便在宝石显微镜下，玻璃充填物与红宝石裂隙面之间的接触界线有时也不易观察。因而，这类充填处理的红宝石无论在外观特征还是在内部特征上都易与未处理的天然红宝石相混。镜下观察，多数样品沿原裂隙处出现特征的蓝色闪光效应(注意少部分样品无此现象)，沿原裂隙处呈面状分布的气泡群和空隙，局部残存的次生玻璃体。利用X射线光谱仪可快速检测其内含高浓度的Pb元素。
2．真空、加压充填处理
对一些净度低(P级)且开放裂隙发育的钻石，多以低温高铅玻璃为充填材料，在真空和中低温条件下直接进行充填处理，使裂隙得到较好的掩盖，净度得到一定的改善(净度可能提高一到二级别)。由于高铅玻璃带明显*色调，经充填后可能会导致钻石的色级降低。在不同的照明方式下转动这类充填处理钻石，沿原裂隙处可呈现特征的异常闪光效应。即在暗域照明下为紫红色、橙*色闪光；在亮域照明下为蓝绿色闪光。钻石的裂隙充填处理的耐久性较差，一般性的加热、酸或超声波清洗时均可将其破坏。
早期裂隙发育的祖母绿主要采用注无色油的方法进行充填处理，但耐久性差。近年来，人们普遍采用人造树脂(opticonresin)，在真空、加压、低温加热条件下对裂隙发育的祖母绿进行充填处理，充填处理后祖母绿的耐久性得到显著提高。
以H3PO4／HNO3／H2O2混合液为漂白剂，NaOH为渣化剂，环氧树脂为粘合剂，在持续加热(约℃)和真空、加压条件下对翡翠的片料和坯料进行酸碱蚀与充填处理(俗称白渣化充填处理)。翡翠片和坯料经中强酸和强碱多次浸泡处理后，翡翠的表面和内部结构发生明显的改变，并形成特征的酸碱蚀碎粒结构。
而后注入的环氧树脂实际上起到了增固增透的双重作用，经酸碱蚀充填及热固化处理后，翡翠的净度和透明度得到显著的改善(俗称“B货翡翠”)。必须强调，酸碱蚀充填处理翡翠与漂白处理翡翠属于两个截然不同的基本概念。两者间最大的差别在于，酸碱蚀充填处理翡翠的内部结构和透明度发生了“质变”，其次是翡翠内部物质成分发生明显的带入和带出(即Fe、Mn氧化物或氢氧化物带出，高分子聚合物或有机蜡带人)，后者则反之亦然。
一种称之为“泡松”的绿松石品种，其结构疏松，孔隙度大且稳定性差。在真空、加压条件下注人人造树脂，经热固化处理后能有效地改善这类绿松石的耐久性及颜色。
(二)熔合充填处理
基于缅甸MongHsu红宝石中裂理、微裂隙十分发育，在热处理过程中普遍填人诸如硼酸钠(硼砂)及多聚磷酸盐等具弱助熔性的化学涂填物。高温条件下，填人的硼酸钠、多聚磷酸盐类涂填物呈流体状沿红宝石原裂隙处渗入并沿原裂隙面两侧发生局部融合，形成一种多成分混合的次生熔融体。随温度的下降，这种混合熔融体随之发生分离重结晶，其中一部分重结晶为再生红宝石，但更多的往往来不及重结晶，而形成明亮透明的次生玻璃体，最终使红宝石裂隙得到了程度不同的修复、填补和愈合。沿红宝石原裂隙面呈面状分布的次生玻璃体，其外观特征与助熔剂法合成红宝石中所含的助熔剂羽状体、熔滴极为相似，有时两者不易区分。
