I samband med en diamant hänvisar termen "kristall" till arrangemanget av kolatomer i diamantgittret. Varje kolatom i en diamant är bunden till fyra andra kolatomer, vilket bildar en tetraedrisk struktur. Detta arrangemang av atomer ger diamant dess unika egenskaper, såsom dess extrema hårdhet och höga värmeledningsförmåga.
Diamanter bildas vanligtvis när kolatomer utsätts för högt tryck och temperatur djupt under jordens yta. Under miljontals år omarrangeras kolatomerna till diamantgittret och bildar en kristall. Diamanter kan också formas i laboratoriemiljö, men dessa diamanter är vanligtvis mindre och mindre perfekta än naturliga diamanter.