Diferențele dintre diamante și grafit sunt destul de mari în ceea ce privește aspectul, duritatea și utilizările. Cu toate acestea, grafitul și diamantele au destul de multe în comun, de la proprietăți chimice la proprietăți fizice.
Atât grafit cât și se fac diamante din carbon pur. Compoziția chimică a celor două este exact aceeași. Acest lucru face ca grafitul și diamantele să fie alotrope de carbon împreună cu amorf, care este denumit în mod obișnuit funingine sau negru de fum. Alotropii sunt compuși care au același machiaj chimic, dar au structuri diferite, ceea ce duce la proprietăți diferite. Diferența constă în modul în care toți atomii de carbon se aliniază și se conectează între ei.
Legăturile care țin carbonul între ele sunt legături covalente. Legăturile covalente sunt legături care împart electroni între atomi. Atât în grafit, cât și în diamante, atomii de carbon împart electroni de valență, electroni din învelișul exterior al electronilor, cu alți atomi de carbon din structură.
Punctele de topire ale grafitului și ale diamantului sunt foarte mari. Punctul de topire al grafitului este de 4200 grade Kelvin, iar punctul de topire al diamantului este de 4500 grade Kelvin. De fapt, atunci când un diamant este expus la căldură ridicată și bombardament ionic, acesta va începe să se convertească înapoi în grafit, care este o structură mai stabilă pentru atomii de carbon.
Grafitul și diamantul împărtășesc alte caracteristici care nu se regăsesc în alte minerale pe bază de carbon. De exemplu, atât grafitul, cât și diamantul apar în mod natural pe Pământ. Cele două minerale pot fi produse și în laborator. Carbonul alb nu se găsește în natură și a fost creat doar în laborator; poate împărți un fascicul de lumină în două.