Görünüm, sertlik ve kullanımları söz konusu olduğunda elmas ve grafit arasındaki farklar oldukça büyüktür. Bununla birlikte, grafit ve elmasların kimyasal özelliklerinden fiziksel özelliklerine kadar pek çok ortak noktası vardır.
Hem grafit hem de elmas yapılır saf karbondan. İkisinin kimyasal bileşimi tamamen aynıdır. Bu, grafit ve elmasları, genellikle kurum veya karbon siyahı olarak adlandırılan amorf ile birlikte karbon allotropları yapar. Allotroplar, aynı kimyasal yapıya sahip ancak farklı özelliklerle sonuçlanan farklı yapılara sahip bileşiklerdir. Fark, tüm karbon atomlarının nasıl hizalanıp birbirine bağlandığında yatmaktadır.
Karbonu birbirine bağlayan bağlar kovalent bağlardır. Kovalent bağlar, atomlar arasında elektronları paylaşan bağlardır. Hem grafit hem de elmaslarda karbon atomları, yapıdaki diğer karbon atomları ile en dıştaki elektron kabuğundaki elektronlar olan değerlik elektronlarını paylaşır.
Hem grafitin hem de elmasın erime noktaları çok yüksektir. Grafitin erime noktası 4200 derece Kelvin'dir ve elmasın erime noktası 4500 derece Kelvin'dir. Aslında, bir elmas yüksek ısıya ve iyon bombardımanına maruz kaldığında, karbon atomları için daha kararlı bir yapı olan grafite geri dönmeye başlayacaktır.
Grafit ve elmas, diğer karbon bazlı minerallerde bulunmayan diğer özellikleri paylaşır. Örneğin, hem grafit hem de elmas Dünya'da doğal olarak meydana gelmektedir. İki mineral de laboratuvarda üretilebilir. Beyaz karbon doğada bulunmaz ve yalnızca laboratuvarda yaratılmıştır; bir ışık huzmesini ikiye bölebilir.