半球狀的素身寶石，用折光儀測定折光率比較麻煩，而且測定值不如棱麵寶石準確。方法是現在折光儀的半球平台上滴上盡可能小的一滴油（油滴直徑0.5毫米或更小，將半球狀素身寶石的球頂朝下，放在油滴上，待球頂與半球平麵接觸後，取下折光儀的目鏡（也有的儀器不必取下），人眼在距折光儀20-30厘米遠處，觀察折光儀視野內的刻度標尺，可見標尺上有一個或多個小圓斑點，調整人眼觀察角度，標尺上的遠點也隨之移動，在標尺低讀數處，有黑色小圓點，在標尺高度數處，有明亮的小圓點，在亮暗圓點之間，有一個半明半暗的圓點，並出現藍綠色帶，此處的讀數，就是所測的素身寶石的折光率，對於非均質寶石，這個折光率是一個平均值，標尺上不會出現兩個折光率的讀數。
在測定寶石的折光率時，有一些事項須要注意：
1、折光儀的玻璃半球折光率一般1.81左右，而所用的油折光率zui高也是1.81，因此折光儀隻能測定折光率低於1.80的寶石，當寶石的折光率超過1.80時，折光儀不能測定，此時須采用後麵所述的反射儀。
生產折光率超過1.81的浸油技術上非常困難，常須在油中加入大量的硫磺，這種油不穩定，疏容易從油中沉澱出來，使油的折光率降低，影響高低折光率的測定，同時沉澱出的硫常固結在折光儀上，妨礙操作的進行。
2、折光儀的玻璃半球所用的玻璃很軟，硬度僅為摩式硬度5左右，比小刀還低，而絕大多數寶石硬度都大於5.為了避免玻璃半球被寶石劃傷磨毛，測定時寶石要輕取輕放，尤其在半球上少推拉寶石，以免將半球劃出傷痕。
3、滴在玻璃半球上的油有較強的腐蝕性，因此應使它在半球上滴放的時間盡量短，側畢立即用專門的軟紙將油擦淨，切不可任其殘留在半球上，折光儀使用時間較長後，其上可能固結有一些從油中沉澱出的硫，這可用二甲苯或二碘甲烷等使之溶解後擦淨，此外寶石上的浸油也必須擦淨。
