和田玉首先是在地壳和板块运动时，将海底的沉积层抬升成陆地或高山，形成白云岩大理石这是和田玉的前身。再由岩浆活动时提供侵入岩、温度和压力，而形成和田玉矿石，最后经大自然的长期风化形成和田玉。
新疆昆仑山脉北缘就是古代的塔里木古陆南缘的一片浅海，沉积着大量碳酸盐，这些碳酸盐中含镁质的白云岩，是形成和田玉的主要原料。玉石的形成时间需要很久，元古代末期震旦纪时，塔里木地区由于地壳运动和褶皱断裂活动，浅海底层抬高成陆地，白云岩也就在活动中变成白云石大理岩，这是和田玉形成的前提。
白云石大理岩构成了和田玉的外围，内部填充主要靠侵入岩，侵入岩主要是由岩浆和热液形成的。塔里木地区在华力西运动晚期，陆缘和中间地块相互挤压，出现了强烈的断裂和岩浆活动，这些中酸性岩浆侵入到白云石大理岩，成为和田玉的重要内部结构。
最后，和田玉矿石的形成还需要300℃~380℃的温度和小于2.5千帕的压力，这些温度和压力主要也是在岩浆活动是形成。有了和田玉矿石，最后就是大自然的长期风化，山体活动时矿石剥落，经过流水或风沙的作用，形成不同材料和质量的和田玉，这就是和田玉形成的全过程。
