Il carbonio è un elemento chimico con il simbolo C e numero atomico 6 . È uno degli elementi più abbondanti nell'universo ed esiste in molteplici forme, tra cui grafite, diamante e buckminsterfullerene. Nella crosta terrestre, il carbonio è principalmente legato alle rocce, ai minerali e alla materia organica. Anche gli esseri umani, le piante e altri organismi viventi contengono carbonio come componente chiave di biomolecole come proteine, carboidrati e lipidi.

Mentre gli esseri umani e il carbone contengono principalmente carbonio disposto in complesse strutture biologiche o formazioni geologiche, i diamanti sono costituiti da atomi di carbonio disposti in una struttura cristallina altamente ordinata chiamata reticolo del diamante . Questa disposizione specifica conferisce ai diamanti la loro eccezionale durezza e conduttività termica, rendendoli una pietra preziosa molto apprezzata.