La struttura molecolare di un diamante lo rende difficile, dato che i diamanti sono costituiti da atomi di carbonio strettamente legati tra loro in una struttura reticolare. Gli atomi sono collegati strettamente tramite legami covalenti in cui due atomi condividono un elettrone. Un'unità tetraedrica è composta da cinque atomi di carbonio, con un atomo di carbonio che condivide gli elettroni con gli altri quattro. Una molecola estremamente forte è formata dal legame tetraedrico di cinque atomi di carbonio.
Nella sua forma naturale, il carbonio non è molto difficile. È facile schiacciare quando viene applicata una forza sufficiente. Tuttavia, la struttura del carbonio cambia considerevolmente quando i carboni sono sottoposti ad alta pressione e calore. Si trasforma da qualcosa di morbido in qualcosa di estremamente difficile. Gli atomi di carbonio si comprimono e formano una struttura cristallizzata altamente concentrata che conferisce al diamante un'eccezionale durezza e proprietà preziose.
La forma cristallizzata di carbonio creata da estrema pressione e calore porta alla creazione di diamanti. I diamanti sono incredibilmente duri perché si sono cristallizzati in una particolare forma atomica risultante dal calore e dalla pressione sulla terra a una profondità di 140-150 chilometri. Ci vuole molto tempo per creare un diamante, e sono spesso portati sulla superficie terrestre attraverso un'eruzione vulcanica. Sulla scala di durezza Mohs, i diamanti si classificano su 10, che è il più difficile nella scala.
