晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形 。纯净的钻石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色，强金刚光泽，折光率2.417，色散中等，为0.044 。均质体 。热导率为0.35卡/厘米/秒/度 。
用热导仪测试，反应最为灵敏 。硬度为10，是目前已知最硬的矿物，绝对硬度是石英的1000倍，刚玉的150倍，怕重击，重击后会顺其解理破碎，一组解理完全，密度3.52克/立方厘米，钻石具有发光性，日光照射后 ，夜晚能发出淡青色磷光 。
X射线照射，发出天蓝色荧光 。钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用，钻石具有亲油疏水的特性，因此在钻石首饰的保养中，强调避免将钻石处于重油的环境下，影响钻石首饰的火彩 。
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