Diamenty są zbudowane z wysoce zorganizowanego węgla. Naukowcy spekulują, że diamenty pochodzą z atomów dwutlenku węgla 100 mil poniżej powierzchni Ziemi ponad miliard lat temu. Dwutlenek węgla był poddawany ekstremalnie wysokiemu ciśnieniu i tworzył diamenty.
Atomy węgla łączą się z czterema innymi atomami węgla, tworząc wyjątkowo silne wiązanie w obecności ciepła i ciśnienia. Siła tego wiązania nadaje diamentom wyjątkową twardość. Nowoczesne syntetyczne diamenty są wytwarzane przez poddanie węgla działaniu intensywnego ciepła i ciśnienia w ciągu zaledwie kilku dni w laboratorium. Te syntetyczne diamenty są mniej czyste niż naturalne diamenty, ponieważ użyty węgiel jest mieszany w roztworze zawierającym inne pierwiastki.