要区分天然猫眼石与相似宝石的区别，比较可靠的方法是测定其物理参数。相对于相似宝石，猫眼石以较高的折射率和相对密度，而且眼线灵活，聚光照射下特征的颜色来识别。
相对密度：猫眼石为3、72；石英猫眼为2、65；磷灰石猫眼为3、20；透辉石猫眼为3、30；面人造玻璃猫眼为2、3至2、4。
折射率：猫眼石为1、74；石英猫眼为1、54；磷灰石猫眼为1、63；透辉石猫眼为1、68；面人造玻璃猫眼为1、40至1、60。
其它特征：
猫眼石的猫眼灵活，用聚光电筒照射，向光的一侧呈体色，而另一侧呈乳白色。
石英猫眼的猫眼质地较粗，线状反光一般不够明亮，边界多不清晰。
磷灰石猫眼的猫眼线状反光一般不够明亮，边界多不清晰。
透辉石猎眼的猫眼多为不透明的深绿色到黑色，光带常较清晰，光带两侧颜色差别小。