Ngọc trai được hình thành khi có một vật thể lạ xâm nhập vào trong cơ thể của con trai, con hàu. Lúc này, con vật sẽ phủ lên một lớp xà cừ bao phủ lấy vật thể lạ. Theo thời gian, lớp xà cừ này sẽ dày lên và hình thành nên những viên ngọc trai xinh đẹp. Mỗi con trai có thể có một hoặc nhiều viên ngọc trai.
Ngọc trai được hình thành bên trong thân thể loài nhuyễn thể (lớp Hai vỏ). Đây là cách phản xạ lại để tự chữa lành các vết thương của loài nhuyễn thể bằng cách tiết ra chất bao bọc dị vật bằng những lớp canxi cacbonat (CaCO3) dưới dạng chất khoáng aragonit hoặc canxit được dính với nhau bởi một hợp chất hữu cơ giống chất sừng gọi là conchiolin. Sự kết hợp của cacbonat canxi và conchiolin được gọi là xà cừ.