Maan prosessi
Timanttien syntymävaihe on syvällä maapallolla, yli 100 km. Se on paikka, jossa korkeat lämpötilat ja korkeat paineet ovat olosuhteet, jotka ovat välttämättömiä hiiliatomien sitoutumiselle siten, että lopulta syntyy timantteja. Jotta se tapahtuisi, atomien on järjestyttävä itsensä tietyllä tavalla, joka antaa heidän jakaa elektroneja - a säännöllinen, kolmiulotteinen geometrinen kuvio, joka jätetään kasvamaan ilman häiriöitä, tuottamaan suuren, puhtaan timantin kiteitä. Tulivuorenpurkaukset heittävät kiteet ylös maapallon syvyydestä.
Ilmatieteen prosessit
Timanttien luomiseen tarvittavia korkeita lämpötiloja ja paineita esiintyy myös silloin, kun komeetat tai meteoriitit iskevät maapallolle. Iskusokki on niin suuri, että mineraalit muuttuvat muodosta toiseen. Tällöin grafiitti muuttuu uudelleen timanteiksi. (Kuten timantit, grafiitti on myös valmistettu hiilestä, mutta liitetty eri malliin.) Geologit katsovat tällaisiksi timanteiksi, joskus vain mikroskooppisiksi, todisteina vaikutuksista. Meteorien törmäykset avaruudessa aiheuttavat myös timantteja.
Tehdyt prosessit
Keinotekoisia timantteja luodaan kahdella pääprosessilla: korkeapaineinen, korkean lämpötilan menetelmä (HPHT) ja kemiallinen höyrykerros (CVD). Ensimmäinen yrittää luoda maapallon olosuhteita vastaavia olosuhteita timanttien luomiseksi, jolloin saadaan kiteitä, jotka ovat hyödyllisiä teollisiin tarkoituksiin, kuten poraamiseen tai leikkaamiseen. HPHT-menetelmässä timanttien siemenet sijoitetaan kammioon yhdessä grafiitin kanssa. Korkea paine kohdistetaan mekaanisesti laitteilla, kuten männät tai alasimet, yhdessä korkeiden lämpötilojen kanssa. Grafiitin hiiliatomit alkavat sitoutua siemeniin ja kasvavat timanttikiteitä päivien kuluessa.
Suuremmat timantit syntyvät CVD-prosessin avulla, joka käyttää myös pientä timanttia siemeninä. Siemenet sijoitetaan hiilipitoisten kaasujen kanssa kammioon, jossa ne mikroaaltouutetaan. Tämä tekee hiiliatomit erillään kaasusta ja putoavat timantin siemenille. Käyttämällä siementä rakennusalustana hiiliatomit yhdistyvät muodostaen geometrisen kuvion, joka rakentaa timanttikiteen.