关于龙涎香的成因，目前比较一致的说法是，抹香鲸吃下的乌贼会通过其4个不同的胃，而乌贼的喙子和软骨因为无法消化，刮伤鲸鱼肠道后形成一种固态物质。有时它们会随粪便排出，有时会堵塞肠道，导致肠道破裂，而这些都龙涎香的材料。

然而，并不是所有形同蜡块的原生物都能成为龙涎香。只有那些在海面上长期漂浮、日晒、氧化而成的坚硬的蜡状物体，才能成为龙涎香。漂浮十几年的龙涎香呈褐色，价格低。漂浮时间越长，颜色越浅，而漂浮上百年的龙涎香呈灰白色，价格高。这也是欧洲人称龙涎香为“灰色琥珀”的原因。

原生质龙涎香由于质地稀薄，抹香鲸往往很难排出。鲸鱼是一种情绪丰富的动物，它的行为往往与情绪有关。鲸鱼在喜悦时肠道蠕动会加快，高兴时尾部会出水拍摇， 这又会加速大肠蠕动。这时， 尾部如果受到意外刺激，就会大大增强排泄欲。如果鲸鱼肠中没有粪便，就会将龙涎香排出。

原生质龙涎香的比重约为0.85， 漂在海面上。在海浪、阳光以及空气的催化下，它的质地由软变硬，颜色由深变浅，臭味慢慢退去，直到消失，取而代之的是淡香出现，渐渐变浓。这个过程进展得越快，之后形成的蜡质龙涎香的品质就越好。但后来，人们发现仍然可以通过人为的方式缩短这个过程。比如将原生龙涎香打捞上来后，铺开刮平，同时不断地浇少量海水，原生龙涎香就会快速变化。可是，这种人工变性形成的蜡态龙涎香质地不如天然变性。龙涎香里的白色物质，是抹香鲸肠道中无法消化的乌贼、章鱼等头足纲软体动物的骨头，它们的作用就是刺激肠道分泌一种粘液。骨头越多，粘液越浓，原生龙涎香变性后的品质也越好。

但龙涎香的产生并不是常态，并不是每一头抹香鲸体内都会排放出龙涎香，这也增加了龙涎香的稀有程度。鲸鱼专家罗伯特？克拉克估计，大约只有1%的抹香鲸身上会发生这种现象。1934年到1953年之间，人类为了探寻龙涎香是否存在曾在1933只里寻找，但仅在19只抹香鲸体内找到龙涎香。

数量有限的龙涎香没有两块是一样的。散发自己的香气。刚被排放出来时是黑色的，像粪便一样，软到可以揉成球。那是低等的。随着时间过去、氧化之后，它就变成银色——这是好的。”肯普说。