Timantit ovat yksi halutuimmista ja kemiallisesti yksinkertaisimmista esineistä planeetalla. Niitä käytetään monissa sovelluksissa, elektronisista laitteista timanttiterien reunoihin. Ne voivat olla luonnossa esiintyviä tai ihmisen tekemiä, ja niitä on useita kokoja, muotoja ja värejä. Luonnolliset timantit muodostuvat hiili-alkuaineesta hitaassa ja jatkuvasti esiintyvässä geologisessa prosessissa.
Hiili
Puhtaat timantit ovat puhdasta hiiltä, vaikka useimmat timantit sisältävätkin epäpuhtauksia. Lyijykynissä oleva grafiitti on myös muodostettu hiilestä, ja tämä monipuolinen alkuaine, joka on välttämätön maapallon eläville organismeille, muodostaa lukemattomia sidoksia muiden alkuaineiden kanssa. Timanttien muodostuminen raakahiilestä vaatii paljon lämpöä ja painetta. Sopivia ympäristöjä esiintyy luonnollisesti syvällä maan alla paksuissa kuorikerroksissa, jotka tunnetaan nimellä kratonit. Lisäksi hyvin pieniä timantteja on löydetty meteoriittikohtauksista, joissa voimakas iskupaine ja lämpö aiheuttavat ihanteelliset olosuhteet hyvin lyhyeksi ajaksi.
Typpi
Typpiä voi olla läsnä timanteissa pieninä määrinä epäpuhtauksina, koska typpiatomit pystyvät korvaamaan hiiliatomeja kideverkossa, joka antaa timanteille niiden rakenteen. Typen läsnäolo saa timantit absorboimaan sinistä valoa, jolloin kivet näyttävät keltaisilta. Typpipitoisuus on pienempi timanteissa, jotka on muodostettu korkeammassa paineessa ja pidempään.
Boori
Kun booria on läsnä pieninä määrinä, se on vastuussa joidenkin timanttien siniharmaasta väristä. Timantit, joissa on booria, tunnetaan tyypin 2-A timanteina. Boorin läsnäolo mahdollistaa myös näiden timanttien käyttäytymisen puolijohteina - timantit ovat yleensä sähköeristeitä. Boorinitridi, luodinkestävissä liiveissä käytetty yhdiste, on melkein yhtä kovaa kuin timantti ja on itse asiassa kemiallisesti stabiilimpi.
Vety
Tyypin 1-A timanteissa on paljon vetyä. Nämä timantit näyttävät myös sinisiltä, kuten 2-B-timantit, mutta ovat pikemminkin sähköeristeitä kuin puolijohteita. Ei ole varmaa, onko vety vastuussa väristä vai ei. Pohjois-Australiassa sijaitseva Argylen timanttikaivos tuottaa suurta määrää tyypin 1-A timantteja.