在鉆石晶體中，碳原子按四面體成鍵方式互相連接，組成無限的三維骨架，是典型的原子晶體醫(yī)學教育|網(wǎng)。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵，構(gòu)成正四面體。由于鉆石中的C-C鍵很強，所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，所以鉆石不僅硬度大，熔點極高，而且不導電。在工業(yè)上，鉆石主要用于制造鉆探用的探頭和磨削工具，形狀完整的還用于制造手飾等高檔裝飾品，其價格十分昂貴。

鉆石的摩氏硬度為10；由于在自然界物質(zhì)中硬度最高，鉆石的切削和加工必須使用鉆石粉來進行。鉆石的密度為3.52g/cm3，折射率為2.417，色散率為0.044.