Wzór chemiczny diamentu to po prostu C. Diamenty to atomy węgla ułożone w określony sposób. Grafit i sadza mają również wzory chemiczne C, ponieważ są atomami węgla, podobnie jak diamenty, tylko w różnych układach cząsteczek.
Diamenty, grafit i sadza są alotropami nawzajem. Mają ten sam wzór chemiczny, ale mają różne właściwości fizyczne i wyglądają inaczej. Diamenty nie przewodzą elektryczności i przyjmują postać krystaliczną. Z kolei grafit składa się z atomów węgla ułożonych w warstwy heksagonalne. Prąd elektryczny może płynąć przez grafit. Sadza nie ma ustrukturyzowanej postaci.