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Das Diamant ist eine Hochdruckmodifikation des reinen Kohlenstoffs. Es kommt in Form von Oktaedern, Rhombendodekaedern, aber häufig auch krummflächig vor. Keine Härte eines Stoffes kann die Härte eines Diamanten übertreffen.
Die Kohlenstoffatome sind im Diamant tetraedisch gebunden. Dies bedeutet, dass jedes Atom vier symmetrisch ausgerichtete Bindungen zu seinem nächsten Nachbarn hat, dies nennt am auch sp³- Hybridisierung. Die Mohshärte (Ritzhärte) von 10, der maximale Wert, erklärt sich aus der sehr hohen Bindungsenergie, da das Atom vollständig sp³-hybridisiert ist. Der Diamant gilt als unvergänglich, weil er 140mal so hart ist (Schleifhärte), wie die Steine mit den darunter folgenden Härte, Rubin und Saphir. Aufgrund dieser Tatsachen ist der Diamant sehr spröde und durch einen kleinen Schlag zu zerstören, dies wird auch die "vollkommene Spaltbarkeit" genannt. Der Diamant hat eine Dichte von 3.50-3.53 g/cm³.
Bei hohen Temperaturen reagiert Diamant mit Wasserstoff zu Kohlenwasserstoffen. Diamant verglüht in der Luft bei über 800°C und in Sauerstoff bei etwa 720°C. Diamant lässt sich durch Neutronenbestrahlung härten, dies liegt daran, dass eine Gitterversetzung stattfindet. Dieses Verfahren kann nur einmal durchgeführt werden, weil dieser neuentstandene Stoff (radioaktiver Kohlenstoff) nur in gewissen Mengen im Diamant enthalten sein darf.
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