L'ambra è formata dalla fossilizzazione della resina dovuta all'ossidazione e alla polimerizzazione. La resina è una parte naturale delle piante spesso rilasciata come meccanismo di difesa. Non esiste un singolo albero responsabile della formazione dell'ambra.
Contrariamente alla credenza popolare, l'ambra non è linfa fossilizzata. È resina, che è una sostanza organica amorfa semisolida. Ha una struttura basata su unità C5H8 isoprene collegate. Le piante secernono resina nelle loro tasche e canali attraverso le loro cellule epiteliali.
Quando insetti e funghi si nutrono di un albero, secerne la resina come meccanismo di difesa per intrappolare le forme di vita predatorie. La resina ha anche proprietà curative che curano gli arti feriti.
Le condizioni delle foreste naturali fanno evaporare le frazioni di terpenoidi volatili nelle resine. Se le frazioni terpenoidi non volatili sono abbastanza forti da resistere al degrado e alle condizioni ambientali, la resina si fossilizza. I fattori che contribuiscono alla disintegrazione della resina includono luce solare, pioggia, estremi biologici, funghi e batteri.
Le alte pressioni e le temperature provocate dalla sovrapposizione dei sedimenti trasformano la resina in copale. Spesso, viene incorporato nei sedimenti e nel suolo. Nel corso di milioni di anni, si trasforma in pietra arenaria e scisto.
Secondo l'Emporia State University, la maggior parte dell'ambra che è stata scoperta è di rocce sedimentarie del Cretaceo e del Terziario. Ciò significa che ha da 30 a 90 milioni di anni.
