钻石的化学成分是碳，这在宝石中是由单一元素组成的，属等轴晶系。常含有%-%的杂质元素，其中最重要的是N和B，他们的存在关系到钻石的类型和性质。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率，色散中等，为。均质体。热导率为卡/厘米/秒/度。用热导仪测试，反应灵敏。硬度为10，是目前已知最硬的矿物，硬度是石英的1000倍，刚玉的150倍，怕重击，重击后会顺其解理破碎。一组解理。密度克/立方厘米。钻石具有发光性，日光照射后 ，夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射，发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用。