在钻石晶体中,碳原子按四面体成键方式互相连接,加工人造金刚石厂子,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。由于钻石中的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,哪里加工人造金刚石,所以钻石不仅硬度大,熔点较高,而且不导电。在工业上,钻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手饰等高档装饰品,其价格十分昂贵。
金刚石矿体历经艰辛开采后,还需经过多道处理遴选,才可从中获得毛坯金刚石。毛坯金刚石中仅有20%左右可作首饰用途的钻坯,而大部分只能用于切割、研磨及抛光等工业用途上。有人曾粗略地估算过,要得到1ct重的钻石,起码要开采处理250吨矿石,采获率是相当低的;如果想从成品钻中挑选出美钻,那两者的比率更是十分悬殊的了。
金刚石的热导率一般为136.16w/(m·k),其中Ⅱa型金刚石热导率较高,在液氮温度下为铜的25倍,并随温度的升高而急剧下降,如在室温时为铜的5倍;比热容随温度上升而增加,人造金刚石,如在-106℃时为399.84J/(kg·k),107℃时为472.27J/(kg·k);热膨胀系数较小,生产人造金刚石公司,随温度上升而增高,如在-38.8℃时为0,0℃时为5.6×10-7;在纯氧中燃点为720~800℃,在空气中为850-1 000℃,在绝氧下2 000-3 000℃转变为石墨。