Οι διαφορές μεταξύ διαμαντιών και γραφίτη είναι αρκετά μεγάλες όταν πρόκειται για εμφάνιση, σκληρότητα και χρήσεις. Ωστόσο, ο γραφίτης και τα διαμάντια έχουν πολλά κοινά, από χημικές ιδιότητες έως φυσικές ιδιότητες.
Και ο γραφίτης και γίνονται διαμάντια από καθαρό άνθρακα. Η χημική σύνθεση των δύο είναι ακριβώς η ίδια. Αυτό κάνει γραφίτη και διαμάντια αλλοτρόπους άνθρακα μαζί με άμορφο, το οποίο συνήθως ονομάζεται αιθάλη ή αιθάλη. Τα αλλοτρόπα είναι ενώσεις που έχουν την ίδια χημική σύνθεση αλλά έχουν διαφορετικές δομές που έχουν ως αποτέλεσμα διαφορετικές ιδιότητες. Η διαφορά έγκειται στο πώς όλα τα άτομα άνθρακα ευθυγραμμίζονται και συνδέονται μεταξύ τους.
Οι δεσμοί που συγκρατούν τον άνθρακα μεταξύ τους είναι ομοιοπολικοί δεσμοί. Οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι δεσμοί που μοιράζονται ηλεκτρόνια μεταξύ ατόμων. Τόσο στον γραφίτη όσο και στα διαμάντια τα άτομα άνθρακα μοιράζονται ηλεκτρόνια σθένους, ηλεκτρόνια στο εξώτατο κέλυφος ηλεκτρονίων, με άλλα άτομα άνθρακα στη δομή.
Τα σημεία τήξης τόσο του γραφίτη όσο και του διαμαντιού είναι πολύ υψηλά. Το σημείο τήξης του γραφίτη είναι 4200 βαθμοί Kelvin και το σημείο τήξης του διαμαντιού είναι 4500 βαθμοί Kelvin. Στην πραγματικότητα, όταν ένα διαμάντι εκτίθεται σε βομβαρδισμό με υψηλή θερμότητα και ιόντα, θα αρχίσει να μετατρέπεται σε γραφίτη, που είναι μια πιο σταθερή δομή για άτομα άνθρακα.
Ο γραφίτης και το διαμάντι μοιράζονται άλλα χαρακτηριστικά που δεν υπάρχουν σε άλλα ορυκτά με βάση τον άνθρακα. Για παράδειγμα, τόσο ο γραφίτης όσο και το διαμάντι εμφανίζονται φυσικά στη Γη. Τα δύο ορυκτά μπορούν επίσης να παραχθούν στο εργαστήριο. Ο λευκός άνθρακας δεν βρίσκεται στη φύση και έχει δημιουργηθεί μόνο στο εργαστήριο. μπορεί να χωρίσει μια δέσμη φωτός σε δύο.