金剛石的物理性質是莫氏硬度爲10，由於硬度最高，鑽石的切削和加工必須使用鑽石粉或激光來進行。其密度爲3、52克每立方厘米，折射率爲2、417，色散率爲0.044。金剛石的熔點在華氏6900度，金剛石在純氧中燃點爲720至800℃，在空氣中爲850至1000℃，而且不導電。
金剛石的化學性質是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由碳元素組成的單質晶體。金剛石是無色正八面體晶體，其成分爲純碳，由碳原子以四價鍵鏈接，爲目前已知自然存在最硬物質。由於金剛石中的碳鍵很強，所有的價電子都參與共價鍵的形成，沒有自由電子，所以金剛石的硬度非常大。
