Nel contesto di un diamante, il termine "cristallo" si riferisce alla disposizione degli atomi di carbonio nel reticolo del diamante. Ogni atomo di carbonio in un diamante è legato ad altri quattro atomi di carbonio, formando una struttura tetraedrica. Questa disposizione degli atomi conferisce al diamante le sue proprietà uniche, come la sua estrema durezza e l'elevata conduttività termica.
I diamanti si formano tipicamente quando gli atomi di carbonio sono soggetti ad alta pressione e temperatura in profondità sotto la superficie terrestre. Nel corso di milioni di anni, gli atomi di carbonio si riorganizzano nel reticolo del diamante, formando un cristallo. I diamanti possono anche essere formati in laboratorio, ma questi diamanti sono generalmente più piccoli e meno perfetti dei diamanti naturali.