Ambra este formată prin fosilizarea rășinii datorită oxidării și polimerizării. Rășina este o parte naturală a plantelor adesea eliberată ca mecanism de apărare. Nu există nici un singur copac responsabil pentru formarea de chihlimbar.
Contrar credinței populare, chihlimbarul nu este săpun fosilizat. Este o rășină, care este o substanță organică amorfă semisolidă. Are o structură bazată pe unități izoprene C5H8 legate. Plantele secrete rășină în buzunarele și canalele prin celulele lor epiteliale.
Atunci când insectele și ciupercile se hrănesc cu un copac, ele secretă rășina ca mecanism de apărare pentru a prinde formele de viață pradă. Rășina are și proprietăți de vindecare care tratează membrele rănite.
Condițiile naturale ale pădurilor determină evaporarea fracțiilor terpenoide volatile din rășini. Dacă fracțiunile terpenoide non-volatile sunt suficient de puternice pentru a rezista degradării și condițiilor de mediu, rășina este fosilizată. Factorii care contribuie la dezintegrarea rășinii includ lumina soarelui, ploaia, extremele biologice, ciupercile și bacteriile.
Presiunile și temperaturile ridicate provocate de suprapunerea sedimentului transformă mai întâi rășina în copal. Adesea, devine încorporat în sedimente și sol. De-a lungul a milioane de ani, se transformă în gresie și șisturi de tip rock-like.
Potrivit Universității de Stat Emporia, majoritatea chihlimbarului descoperit este din roca sedimentară cretacică și terțiară. Aceasta înseamnă că are 30-90 de milioane de ani.
