El ágata se forma principalmente dentro de cavidades de gas o en el interior de la lava volcánica a medida que se enfría y solidifica. Las rocas volcánicas suelen albergar estas estructuras conocidas como vesículas, que crean espacios huecos durante el proceso de enfriamiento. El ágata se forma cuando los fluidos ricos en sílice, ya sea presentes en la lava o provenientes de sistemas hidrotermales cercanos, se filtran gradualmente en estas vesículas y comienzan a depositar capas concéntricas de cristales de cuarzo de grano fino en sus paredes. Este proceso de llenado continuo eventualmente solidifica y sella las cavidades huecas, creando la característica apariencia de bandas del ágata.
En términos geológicos, el ágata se categoriza como un mineral secundario ya que su formación ocurre después de la cristalización primaria de la roca volcánica que lo alberga. Las bandas de color y los patrones que se ven en las ágatas son el resultado de variaciones en la composición química, las impurezas minerales y los estados de oxidación de las soluciones ricas en sílice que llenan las vesículas.
En general, el ágata se forma mediante la precipitación y cristalización de sílice dentro de las cavidades de lava volcánica o vesículas, dando lugar a sus distintivos patrones de bandas y colores.
