A estrutura molecular de um diamante o torna difícil, pois os diamantes são compostos de átomos de carbono intimamente ligados em uma estrutura de rede. Os átomos estão fortemente ligados por meio de ligações covalentes em que dois átomos compartilham um elétron. Uma unidade tetraédrica é composta de cinco átomos de carbono, com um átomo de carbono compartilhando elétrons com os outros quatro. Uma molécula extremamente forte é formada a partir da ligação tetraédrica de cinco átomos de carbono.
Em sua forma natural, o carbono não é muito duro. É fácil esmagar quando é aplicada força suficiente. No entanto, a estrutura do carbono muda consideravelmente quando os carbonos são submetidos a alta pressão e calor. Ele se transforma de algo macio em algo extremamente duro. Os átomos de carbono se comprimem e formam uma estrutura cristalizada altamente concentrada que dá ao diamante uma dureza excepcional e propriedades valiosas.
A forma cristalizada de carbono criada a partir de extrema pressão e calor leva à criação de diamantes. Os diamantes são incrivelmente duros porque se cristalizaram em uma forma atômica específica que resultou do calor e da pressão na Terra a uma profundidade de 140 a 150 quilômetros. Demora muito tempo para criar um diamante e muitas vezes eles são trazidos para a superfície da Terra por meio de uma erupção vulcânica. Na escala de dureza de Mohs, os diamantes são classificados em 10, que é o mais difícil da escala.
