El brillo del diamante es debido a su poder refractor de la luz. Este brillo, llamado «diamantino», se aumenta por el pulido con polvo de diamante, que elimina las impurezas de la superficie, y por el corte de facetas. La transparencia del diamante a los rayos X lo distingue de sus imitaciones, que son opacas. Tras una exposición intensa a la luz solar, los diamantes se vuelven fosforescentes en la oscuridad. También emiten luz por fricción o por bombardeo de electrones en un tubo de vacío.
El diamante incoloro es la forma de carbono más pura que se encuentra en la Naturaleza y la sustancia más dura que se conoce, con peso específico de 3,52. Es frágil y, a diferencia del grafito, mal conductor de la electricidad pero bueno del calor, por lo que resulta frío al tacto: una característica más que lo distingue de sus imitaciones. Es insoluble en los disolventes comunes y no se funde bajo ninguna de las temperaturas y presiones obtenibles; se quema cuando se calienta en oxígeno a unos 700 °C y forma anhídrido carbónico. Al calentarse a alta temperatura en ausencia del aire, forma una masa negra que en sus propiedades se parece al grafito. El peso de un diamante se expresa en quilates. Un quilate equivale a 200 miligramos.
