Według portalu About.com, agat formuje się z osadzania krzemionki w roztworze wodnym przy niskich głębokościach wody i stosunkowo niskich temperaturach. Jest to forma chalcedonu mineralnego, który jest masą kwarcu złożonego mikroskopijnych kryształów. Jego porowata natura, w stosunku do innych form kwarcu, pozwala na tworzenie zanieczyszczeń, które dają mu różnorodność kolorów i wzorów, dzięki czemu jest popularnym kamieniem do wykorzystania w biżuterii.
Agat to wynik końcowy po chemicznym wietrzeniu innych skał. Jest powszechnie spotykany w połączeniu z opalem, innym krzemianowym skałą cenionym za estetykę dekoracyjną. Ponieważ agat tworzy się w postaci osadzania z wody, w odpowiednich okolicznościach może być częścią procesu fosylizacji. Duże kłody skamieniałego drewna są wykonane z agatu. Jest niezwykle wrażliwy na warunki środowiskowe podczas formowania, co przyczynia się do ogromnej różnorodności jego wyglądu.
W przeciwieństwie do dużych kryształów kwarcu, rodzaj agatu sprawia, że jest on przezroczysty lub półprzezroczysty tylko w cienkich warstwach. Grubsze osady są zawsze nieprzezroczyste. Większe kryształy kwarcu są często zawarte w mikrokrystalicznych formach agatu. Te formacje, zwane także migdałami, to małe kamienie z białą skórką. Agat użyty w biżuterii ujawnia się jedynie poprzez rozcięcie migdałów.