Среднеазиатский ученый-энциклопедист Бируни в известном трактате «Собрание сведений для познания драгоценностей» (1048) уделил вопросам образования янтаря больше внимания. Он, пожалуй, одним из первых подметил различие между янтарем и янтареподобной ископаемой смолой - копалом, установив, что копал плавится при более низкой температуре (200°С), чем янтарь (360°С). Бируни опроверг мнение персидского ученого Хамзы, считавшего, «что янтарь - это сорт бус, плавающих в Средиземном и Каспийском морях». Он писал, «что это не так, так как в обоих морях не видно тех трав и жучков, подобных тем, которые есть в смоле янтаря». К тому же янтарь - это не готовые бусы, а куски, из которых вышлифовываются бусы и другие изделия. Бируни принимал янтарь за растекшуюся по земле древесную смолу, которая медленно застывала, и именно поэтому в янтаре «находят то, что в него попадает из насекомых и прочего».

Существовали представления о янтаре как о морской пене, застывшей под действием солнечного света; нефти, окаменевшей на дне моря; затвердевшем жире неведомых рыб.

Начиная с XVI в. янтарь интересует многих исследователей. Однако происхождение его по-прежнему толкуется по-разному. Немецкий ученый Г. Агрикола источником янтаря считал жидкие битумы, выделяющиеся на морском дне из разлома и затвердевающие на воздухе. Как уже говорилось, автор первой книги о янтаре А. Аурифабер принимал янтарь за ископаемое битуминозное вещество, изменяющее свою консистенцию при вытекании из недр Земли. Голландский исследователь А. Кирхер также принимал янтарь за битум, однако последний вопреки распространенному мнению вытекал из недр Земли не на суше, а на дне моря. Всплывая па поверхность, он волнами разносился по морю и выбрасывался на берег. Итальянский ученый А. Чезальпино не отрицал растительного происхождения янтаря, но считал его застывшей живицей, сносимой реками в море и распределяемой волнами вдоль берега. К оригинальному заключению относительно природы янтаря пришел немецкий ученый Ф. Гартман. По его мнению, ископаемая древесина и янтарь имеют неорганическое происхождение, оба они являются жильными образованиями. Итальянский исследователь П. Боккони принимал янтарь за нефть, затвердевшую в морской воде. Немецкий исследователь Г. Лудельф заключил, что янтарь - смесь каменного масла, серной кислоты и мочевины. Первые два вещества возникают в недрах Земли и, выделяясь по трещинам на дне моря, попадают в воду. Здесь они соединяются с мочевиной - продуктом разложения морских организмов. Эту смесь волны выносят на берег: здесь и происходит ее затвердевание и превращение в янтарь.

Из изложенного ясно, что спор о происхождении янтаря вели в основном сторонники двух гипотез - органической и неорганической.

Решающее значение в развитии органической теории происхождения янтаря имели труды М. В. Ломоносова «Слово о рождении металлов от трясения земли» (1757) и «О слоях земных» (1761). В них ученый подверг резкой критике сторонников неорганической гипотезы. На растительное происхождение янтаря, писал М. В. Ломоносов, указывают близкие значения плотностей янтаря и смолы хвойных деревьев, кроме того, вода, выделенная из янтаря, пахнет гарью, что присуще только растительному материалу. Янтареносные слои Германии и других стран заключают в себе полуистлевшие остатки «трухлого» дерева и бурый уголь (лигнит). К тому же в самом янтаре находятся также насекомые, пауки и другие мелкие животные вместе с листочками и ветвями растений. М. В. Ломоносов довольно остроумно отстаивал свои, близкие современным, взгляды на образование янтаря: «Кто таковых ясных доказательств не принимает, тот пусть послушает, что говорят включенные в янтарь червяки и другие гадины. Пользуясь летнею теплотою и сиянием солнечным, гуляли мы по роскошествующим влажным растениям, искали и собирали все, что служит нашему пропитанию; услаждались между собою приятностью благорастворенного времени и, последуя разным благовонным духам, ползали и летали по травам, листам и деревьям, не опасаясь от них никакой напасти. И так садились мы на истекшую из дерев жидкую смолу, которая нас, привязав к себе липкостью, пленила и, беспрестанно изливаясь, покрыла и заключила отовсюду. Потом от землетрясения опустившееся вниз лесное наше место вылившимся морем покрылось; деревья <...> илом и песком покрылись, купно со смолою и с нами: где долготою того времени минеральные пески в смолу проникали, дали большую твердость и, словом, в янтарь превратили, в котором мы получили гробницы великолепнее, нежели знатные богатые на свете люди иметь могут».

Высмеивая сторонников образования янтаря на нефти при воздействии на нее кислотами, М. В. Ломоносов писал:

«Еще ни один химик из серной кислоты, из горючей какой-нибудь горной материи и из земли янтаря не составил».

Взгляды М. В. Ломоносова на происхождение янтаря намного опередили научную мысль середины XVIII в. и своевременно не были должным образом оценены. Лишь спустя десятилетие они нашли своего первого и истинного приверженца в лице немецкого исследователя Ф. Бокка. Однако споры еще долго не затихали. Много лет спустя после изложения идей М. В. Ломоносова известный естествоиспытатель Ж. Бюффон утверждал, что янтарь образовался из меда пчел, а исследователь X. Жиртаннер принимал янтарь за продукт жизнедеятельности больших лесных муравьев.

Как же образовался янтарь? Когда-то, примерно 50 млн. лет назад, задолго до появления человека, на территории нынешней Швеции и части Балтийского моря располагалась суша. Климат этого времени был гумидным. Первоначальным актом в образовании янтаря явилось обильное выделение смолы из хвойных. Причины его самые разнообразные. Главной следует считать резкое потепление климата. Сосны были чувствительны и к внешним воздействиям. Во время гроз, ураганов и им подобных явлений они выделяли смолу-живицу, имевшую защитную функцию: быстро затвердевая, живица засыхала на пораженном участке, предохраняя дерево от заражения через рану. Основная масса смолы вытекала из деревьев, сломанных при весенних буреломах. Не менее обильно истекала смола, когда разные вредители леса грызли, прокалывали и долбили кору. Деревья вынуждены были залечивать нанесенные им раны. Густая клейкая смола образовывала на деревьях желваки, сгустки, гроздья, капли, которые, не выдержав собственного веса, падали на землю. Иногда процесс смоловыделения прерывался и через некоторое время возобновлялся, что способствовало образованию многослойных выделений смолы. На смолу садились насекомые и приклеивались. Не в силах высвободиться из липкой массы, они навечно оставались в ней.

Падали на землю или умирали на корню и от старости сосны, содержавшие значительное количество смолы не только на поверхности, но и в середине дерева.

Смолопродуктивность сосен в основном зависит от их способности выделять смолу, что, в свою очередь, обусловлено характером протекающих в дереве физиологических процессов. Предполагают, что смолоносные системы сосен, росших 50 млн. лет назад, и современных хвойных различаются: в далеком прошлом были больше смоляные карманы. Поэтому истечение смолы из сосен могло происходить и в обычных условиях. Нарушение последних приводило к увеличению или уменьшению выходов живицы.

Согласно наблюдениям у современных хвойных смола выделяется интенсивнее по направлению к югу, т. е., чем выше температура, тем больше выход живицы. Этому процессу также благоприятствует повышенная влажность воздуха и оптимальная для сосен влажность почвы. В тропиках Юго-Восточной Азии произрастает огромное (диаметр 15 м) даммаровое дерево (Dammara australis). Ствол дерева сплошь покрыт темной смолой. Желтоватой смолой покрыта даже почва, иногда на довольно значительных глубинах. В литературе описан кусок даммаровой смолы весом 20 кг.

На втором этапе происходило захоронение смолы в лесных почвах. Оно сопровождалось рядом физико-химических превращений смолы, характер которых в значительной степени зависел от того, в какие условия эта смола попадала. В сухой, хорошо аэрируемой почве смола преобразовывалась при участии кислорода. Устойчивость смолы повышалась, увеличивалась ее твердость. В заболоченных участках, в анаэробной обстановке, смола сохраняла свою хрупкость.

Третий этап в образовании янтаря отмечен размывом, переносом и отложением ископаемых смол в водный бассейн. Условия, благоприятные для возникновения и накопления янтаря, связаны с геохимической и гидродинамической спецификой бассейна.