在金刚石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。由于金刚石中的c-c键很强，所以所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以金刚石硬度非常大，熔点在华氏6900度，金刚石在纯氧中燃点为720～ c，在空气中为850～1000c，在真空下2000～3000c，而且不导电。在工业上，金刚石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具，形状完整的还用于制造首饰等高档装饰品，其价格十分昂贵。
金刚石的摩氏硬度为10；由于硬度最高，钻石的切削和加工必须使用金刚石粉或激光（比如或者波长激光）来进行。金刚石的密度为3.52g/cm3，折射率为2.417（在500纳米光波下），色散率为0.044。金刚石由于折射率高，在灯光下显得闪闪生辉，称作钻石。巨型的美钻可以价值连城。而渗有深颜色的钻石的价钱更高。当钻石带有蓝、绿或粉红色属十分罕有，而颜色深而鲜艳则价钱很高；目前最昂贵的有色钻石，要属 带有浓艳红色的钻石。…
钻石分为一型和二型两种，这主要是根据它是否含有n元素：一型含；二型不含。而蓝色的钻石是二b型的，是半导体。
卡，或译克拉、卡拉（caat），是钻石的质量单位。一卡相等于200毫克，相传早期钻石商人称量钻石所用的砝码为稻子豆树（caob）果实，一粒这样的果实大约就重200毫克。因为钻石的密度基本上相同，因此越重的钻石体积越大。越大的钻石越稀有，每卡的价值亦越高。彩色钻石指钻石具备显著颜色，或罕见的天然致色钻石，都属于彩色钻石之列。而其中以黄色或褐色钻石为例，他的颜色必须达到足够深度。例如国际鉴定分级制度gia分级体系中，必须深于z色比色石才可称为彩色钻石。
至于其它颜色的钻石，虽然颜色较浅或颜色饱和度较低，但都可称为彩色钻石。在彩色钻石当中，红色和绿色是极为罕见的，其次是红紫色、紫色、橙色、粉红色和蓝色。我们珠宝市场中经常交易的彩色钻石以黄色和棕褐色为主，而明亮的黄色钻石更具经济价值。
彩色的程度通常按颜色饱和度及色调进行分级和描述钻石颜色时，这些术语放在体色之前，如fancy yello yelloia鉴定的彩钻。在珠宝市场具有极高价值，因为gia的鉴定证书世界通用，而且具权威。它的证书中对颜色的描述分的很细，而且对颜色的出处也做鉴别，有些彩色钻石的颜色是经过辐照改色的，这样的颜色鉴定机构都认为是人工处理的，它的价值远没有天然致色的钻石高。
彩色钻石是世界上十分罕见的钻石，据有关专家统计，每出产10万颗宝石级钻石，其中才可能有一颗彩色钻石，出土概率仅为1/100000。而粉红色、绿色、红色、彩黄色钻石以特有的艳丽色彩和璀璨光泽更为珍贵稀有，拥有致命的魔力，令世人痴迷倾倒。所以拥有一颗彩色钻石是多少人梦寐以求的愿望。