Teemantide ja grafiidi erinevused on välimuse, kõvaduse ja kasutusviiside osas üsna suured. Kuid grafiidil ja teemantidel on üsna palju ühist, alates keemilistest omadustest ja lõpetades füüsikaliste omadustega.
Nii grafiit kui ka tehakse teemante puhtast süsinikust. Nende kahe keemiline koostis on täpselt sama. See muudab grafiidist ja teemantidest süsiniku allotroopid koos amorfse, mida tavaliselt nimetatakse tahmaks või tahmaks. Allotroopid on ühendid, millel on sama keemiline koostis, kuid millel on erinev struktuur, mille tulemuseks on erinevad omadused. Erinevus seisneb selles, kuidas kõik süsinikuaatomid üksteisega joonduvad ja ühenduvad.
Sidemed, mis hoiavad süsinikku üksteise juures, on kovalentsed sidemed. Kovalentsed sidemed on sidemed, mis jagavad elektronid aatomite vahel. Nii grafiidis kui ka teemantides on süsinikuaatomitel ühised valentselektronid, elektronid kõige välimises elektronkihis koos teiste süsinikuaatomitega struktuuris.
Nii grafiidi kui ka teemandi sulamistemperatuurid on väga kõrged. Grafiidi sulamistemperatuur on 4200 Kelvini kraadi ja teemandi sulamistemperatuur 4500 Kelvini kraadi. Tegelikult, kui teemant puutub kokku suure kuumuse ja ioonide pommitamisega, hakkab see muunduma tagasi grafiidiks, mis on süsinikuaatomite jaoks stabiilsem struktuur.
Grafiidil ja teemandil on muid omadusi, mida teistel süsinikupõhistel mineraalidel pole. Näiteks on nii grafiit kui ka teemant Maal looduslikult esinevad. Neid kahte mineraali võib toota ka laboris. Valget süsinikku looduses ei leidu ja see on loodud ainult laboris; see võib jagada valgusvihu kaheks.