En la mineralogía el diamante es un alótropo del carbono en el que los átomos de carbono están dispuestos en una variante de la estructura cristalina cúbica centrada en la cara denominada. El diamante es la segunda forma más estable de carbono, después del grafito; sin embargo, la tasa de conversión de diamante a grafito es despreciable a condiciones ambientales. El diamante tiene renombre específicamente como un material con características físicas superlativas, muchas de las cuales derivan del fuerte enlace covalente entre sus átomos. En particular, el diamante tiene la más alta dureza y conductividad térmica de todos los materiales conocidos por el ser humano. Estas propiedades determinan que la aplicación industrial principal del diamante sea en herramientas de corte y de pulido además de otras aplicaciones.

El diamante es uno de los minerales con más valor del mundo por sus características físicas y ópticas. Debido a su estructura cristalina extremadamente rígida, puede ser contaminada por pocos tipos de impurezas, como el boro y el nitrógeno. Combinado con su gran transparencia (correspondiente a una amplia banda prohibida de 5,5 eV), esto resulta en la apariencia clara e incolora de la mayoría de diamantes naturales. Algunas pequeñas cantidades de defectos o impurezas (aproximadamente una parte por millón) inducen un color de diamante azul (boro), amarillo (nitrógeno), marrón (defectos cristalinos), verde, violeta, rosado, negro, naranja o rojo. El diamante también tiene una dispersión refractiva relativamente alta, esto es, la propiedad de dispersar luz de diferentes colores, lo que resulta en su lustre característico. Sus propiedades ópticas y mecánicas excelentes, combinadas con una mercadotecnia eficiente, hacen que el diamante sea la gema más popular.

La mayoría de diamantes naturales se forman en condiciones de presión y temperatura extremas existentes a profundidades de 140 km a 190 km en el manto terrestre. Los minerales que contienen carbono proveen la fuente de carbono, y el crecimiento tiene lugar en períodos de 1 a 3,3 mil millones de años, lo que corresponde, aproximadamente, al 25 % a 75 % de la edad de la Tierra. Los diamantes son trasladados cerca de la superficie de la Tierra a través de erupciones volcánicas profundas por el magma, que se enfría en rocas ígneas conocidas como kimberlitas y lamproitas. Los diamantes también pueden ser producidos sintéticamente en un proceso de alta presión y alta temperatura que simula aproximadamente las condiciones en el manto de la Tierra. Una alternativa, y técnica completamente diferente, es la deposición química de vapor. Algunos materiales distintos al diamante, como la zirconia cúbica y carburo de silicio son denominados frecuentemente simulantes de diamantes, por semejarse al diamante en apariencia y muchas propiedades. Se han desarrollado técnicas gemológicas especiales para distinguir los naturales de los diamantes sintéticos y los simulantes de diamantes.