Typ wiązań kowalencyjnych występujących w diamentach jest znany jako sieciowe wiązanie kowalencyjne. Sieciowe wiązanie kowalencyjne to takie, w którym elementy tworzą duże cząsteczki, które powtarzają tę samą strukturę. Krzemiany, które znajdują się w kwarcu, mogą również tworzyć wiązania kowalencyjne w sieci.
Diamenty składają się z węgla związanego z samym sobą. Każdy atom węgla w romb tworzy cztery kowalencyjne wiązania z czterema różnymi atomami węgla, dzieląc po jednym elektronie z każdym atomem. To wiązanie węglowe powtarza się, tworząc kryształ diamentu, który zawiera miliony atomów węgla. Innym przykładem wiązania kowalencyjnego sieci węglowej jest grafit. Zamiast jednego elektronu z każdym z czterech atomów węgla, każdy atom węgla w graficie ma jeden elektron z dwoma różnymi atomami węgla, a dwa elektrony z trzecim atomem węgla.