钻石的成分是碳。其碳12原子的布局特征是每个碳原子都有四个共价键（四个共用电子对），C原子间等距离摆放，C-C键长为0.154nm，原子间布局结实，组成具有四个角持平的正四面体，构成一个钻石晶胞。一起，四个角又是其它四面体晶胞的一部分。由四面体组成的钻石，常见有立方体、八面体、菱形十二面体晶体。

一般金刚石金刚笔和砂轮刀使用8面体金刚石晶石，成型刀则用12面体金刚石晶石修磨加工。