Os diamantes são compostos de átomos de carbono dispostos em uma estrutura cristalina rígida. Este tipo de arranjo de rede confere aos diamantes extrema dureza e condutividade térmica, bem como alto índice de refração. Em termos de estado da matéria, os diamantes são geralmente classificados como sólidos devido à sua forte ligação interatómica e forma fixa. No entanto, a temperaturas extremamente elevadas, os diamantes podem transitar para um estado de plasma, onde os electrões estão completamente separados dos átomos de carbono. Isso ocorre em temperaturas acima de aproximadamente 3.700 graus Celsius.