A gyémánt és a grafit közötti különbségek meglehetősen nagyok a megjelenés, a keménység és a felhasználás terén. A grafitnak és a gyémántoknak azonban meglehetősen sok közös vonása van, a kémiai tulajdonságoktól a fizikai tulajdonságokig.
Grafit és gyémántok készülnek tiszta szénből. A kettő kémiai összetétele pontosan megegyezik. Ezáltal a grafit és a gyémántok allotróp széndé alakítják az amorfot, amelyet általában koromnak vagy koromnak neveznek. Az allotropok olyan vegyületek, amelyek azonos kémiai felépítésűek, de eltérő szerkezetűek, amelyek eltérő tulajdonságokat eredményeznek. A különbség abban rejlik, hogy az összes szénatom hogyan illeszkedik egymáshoz és kapcsolódik egymáshoz.
A szénat egymáshoz tartó kötések kovalens kötések. A kovalens kötések olyan kötések, amelyek megosztják az elektronokat az atomok között. Mind a grafitban, mind a gyémántokban a szénatomok megosztják a vegyértékű elektronokat, az elektronok a legkülső elektronhéjban, a szerkezet többi szénatomjával.
A grafit és a gyémánt olvadáspontja nagyon magas. A grafit olvadáspontja 4200 Kelvin fok, a gyémánt olvadáspontja 4500 Kelvin fok. Valójában, ha egy gyémántot nagy hő- és ionbombázásnak tesznek ki, akkor elkezd átalakulni grafittá, amely stabilabb szerkezet a szénatomok számára.
A grafitnak és a gyémántnak olyan tulajdonságai vannak, amelyek más szénalapú ásványokban nem találhatók meg. Például mind a grafit, mind a gyémánt természetesen előfordul a Földön. A két ásványi anyag a laboratóriumban is előállítható. A fehér szén nem található a természetben, és csak a laboratóriumban jött létre; a fénysugarat ketté tudja osztani.