Le saphir synthétique — dureté 9 sur l'échelle de Mohs, environ 2 000 Vickers — est devenu le matériau de référence pour les cristaux de montres haut de gamme non pour des raisons esthétiques, mais pour une seule propriété concrète : il résiste aux rayures mieux que n'importe quel autre verre utilisé en horlogerie, acrylique ou minéral. L'inconvénient est qu'il est plus fragile aux chocs que beaucoup ne le croient : une pression concentrée sur une arête peut le casser, tandis qu'un cristal acrylique se raye mais ne se brise pas. Pour cette raison, Panerai, sur un boîtier de 47 mm, a délibérément choisi le Plexiglas en façade, réservant le saphir au fond.
La géométrie du cristal change les choses optiquement et mécaniquement. Le cristal plat est le moins coûteux à produire. Le cristal bombé est convexe sur une seule face. Le double bombé présente deux surfaces courbes convexes, l'une vers l'intérieur et l'autre vers l'extérieur : il crée un effet de lentille qui augmente la profondeur perçue du cadran et c'est le profil typique des montres d'inspiration vintage, comme dans les modèles Oris Artelier S ou le 1935 de Cuervo y Sobrinos. La Corum Bubble pousse le concept à l'extrême, avec une épaisseur de 8 mm qui produit une distorsion optique voyante et délibérée. Pour travailler des formes complexes comme celle cylindrique de l'Anatom, Rado utilise des pointes de diamant : à 2 000 Vickers, il n'y a pas d'alternatives.
Le traitement AR — anti-reflets — est un revêtement multicouche qui réduit les reflets sur la surface. Il peut être appliqué sur un côté ou sur les deux ; dans certains cas, comme l'ARdur® suisse, il est certifié pour des côtés spécifiques. Sur le cristal avant, il améliore la lisibilité en contre-jour ; sur le fond transparent, il permet d'observer le mouvement sans désagréments lumineux. L'application seulement interne est un choix de compromis : elle protège le traitement de l'usure mais réduit l'efficacité.
Le saphir a trouvé des applications au-delà du cristal de façade. La lunette de la Favre-Leuba Deep Blue Revival utilise un insert en saphir à la place de l'aluminium anodisé d'origine : l'échelle graduée ne s'efface pas. Chopard a breveté un gong monobloc en saphir pour la Strike One : le cristal vibre directement lorsqu'il est frappé par le marteau, produisant le son. Sur le fond, certaines manufactures appliquent des métallisations décoratives entre le cristal et le boîtier en titane, exploitant la transparence pour créer des effets de profondeur. Les prismes en saphir du MB&F HM8 Mark 2 projettent et agrandissent les disques d'heures à travers une double courbure avec fonction optique active. Ce sont des usages que mon établi des années quatre-vingt n'avait jamais vus : le matériau est le même, mais l'ingénierie qui l'entoure a radicalement changé.