金刚石是单一碳原子的结晶体，其晶体结构属于等轴面心立方晶系(一种原子密度最高的晶系)。由于金刚石中碳原子间的连接键为sp3杂化共价键，因此具有很强的结合力、稳定性和方向性。它是自然界已知的最硬物质，其显微硬度可达10000HV，其它物理特性见以下内容。
金刚石的物理性能讲解
物理性能-数值
硬度-60000～100000MPa，随晶体方向和温度而定
抗弯强度-210～490MPa
抗压强度-1500～2500MPa
弹性模量-(9～10.5)×10的12次方MPa
热导率-8.4～16.7J/cm·s·℃
质量热容-0.156J/(g·℃)(常温)
开始氧化温度-900～1000K
开始石墨化温度-1800K(在惰性气体中)
和铝合金、黄铜间的摩擦系数-0.05～0.07(在常温下)
