В 1940-х годах ученые из американской компании "Линде" (Linde Company) разработали метод диффузионной обработки корунда, приводящий к возникновению явления астеризма и окрашиванию кристаллов. Камни погружались в порошок, состоящий приблизительно из одной части окиси титана и двух частей окиси алюминия , и подвергались нагреванию в течение периода от 4 до 24 часов. Диффузия титана внутрь корунда приводила к образованию игл , придающих камням астеризм. В результате добавки хрома в порошок получались кристаллы красного цвета. Другие компоненты могут усилить голубую окраску сапфира. Вместо порошка может быть использована вязкая окрашенная масса, и добавление в нее разных элементов способствует образованию разных цветов.
Такого рода окраска является поверхностной, поэтому обработку надо проводить, используя уже оформленные или ограненные кристаллы, а полировка должна быть аккуратной, чтобы не удалить окрашенный слой.Диффузия при высоких температурах может быть также использована для снижения резкости зональности корунда, выращенного методом Вернейля. Различные концентрации примесей, образующих окрашенные зоны, при высоких температурах выравниваются за счет диффузии, и зональность становится гораздо менее заметной.Другим материалом, для преобразования которого широко применяются термические методы, является янтарь. Существует множество различных цветных оттенков янтаря. Многие люди предпочитают темноокрашенный янтарь - считается, что более глубокие тона отражают более зрелый возраст. В результате нагревания янтаря на воздухе иди в песке при температурах до 150—200 С образец может становиться более темным с поверхности или целиком, а в некоторых случаях можно получить индивиды с темноокрашенной поверхностью, но гораздо более светлые (почти бесцветные) изнутри. Обработка такого рода требует большой аккуратности.В большинстве случаев янтарь содержит несметное число крошечных пузырьков, из-за которых камень может быть замутненным или совсем непрозрачным. Избавиться от этого возможно путем постепенного нагрева и охлаждения образцов, погруженных в рапсовое масло (традиционно используемая жидкость) или льняное, хлопковое или специально изготовленное смазочное масло, в ходе которого, вероятно, происходит диффузия пузырьков воздуха наружу. Такая обработка может вызывать напряжения в янтаре, имеющие вид "дисков напряжения" или "солнечных блесток''.Если нагревать частицы низкокачественного янтаря до температур порядка 180 С при давлении 350—8400 бар, можно добиться сплавления их воедино. Пропускание этого расплава через стальные пластинки с узкими щелями или отверстиями позволяет получить однородный расплав чистого янтаря — так называемый "прессованный" янтарь. В данном процессе можно использовать красители, и среди таким образом обработанного янтаря можно иногда встретить голубой, зеленый и ярко-красный.