Dijamanti se formiraju od 130 do 500 km ispod Zemljine površine, gdje je temperatura oko 900 stepeni, a pritisak je nevjerovatno visok, oko 40.000 puta više od težine Zemljine atmosfere.
Usljed zajedničkog djelovanja rasplamsane vreline i razornog pritiska, atomi ugljenika se kristaliziraju u masu tvrdog dijamanta.
Dijamanti se obično stvaraju u stijenama kimberliti, koje se sastoje od minerala kao što su željezo i magnezij. Kimberlit često ima oblik dugih zelenih cijevi, koje su se formirale prije više miliona godina u vulkanskim erupcijama i izbile blizu površine. Cijev od kimberlita nije načičkana dijamantima; ona može da sadrži samo jedan dijamant prema 40 miliona dijelova kimberlita koji ga ne sadrže. Prije nego što se izbrusi i ispolira, dijamant je obično prljav kristal neodređenog oblika, a boja može biti od bijele, preko žute, do smeđe ili crne.
Dijamanti se sastoje od ugljenika, isto kao i grafit drvene olovke. Ali, za razliku od grafita koji se slomi svaki put kad se malo jače pritisne olovka, dijamant je najtvrđa poznata prirodna materija u svemiru. Ono što čini dijamant tako tvrdim jeste njegova struktura. Dijamanti se sastoje od piramida atoma. Svaki atom ugljenika je čvrsto povezan sa druga četiri atoma, i na taj način gradi pet uglova piramide. Jedan dijamant se sastoji od mnogo takvih piramida, međusobno spojenih kao lego-kockice. Pošto je piramida najizdržljivija struktura za koju se zna, a svaka piramida u dijamantu je dio sljedeće, dijamant je nevjerovatno otporan i praktično neuništiv.
Postoje neke nerazriješene misterije vezane za dijamante. Na primjer, u Norveškoj su pronađeni mikroskopski dijamanti u stijenama koje nisu vulkanskog porijekla i ne potiču iz dubina Zemlje. Naprotiv, ovi izuzetno sitni dijamanti su smješteni u sedimentne stijene koje su se prvobitno nataložile na površini Zemlje. Zato se postavlja pitanje kako su nastali. Prema jednoj teoriji, kad su se sudarili prastari kontinenti, sedimentne stijene su potisnute duboko u Zemlju, gdje su se u njima stvorili dijamanti. Kasnije su te stijene opet izbile na površinu.
Prema drugoj teoriji, ovi minijaturni dijamanti su se formirali u Zemljinoj kori kad je došlo do silovitog sudara kontinenata, jer su tanki slojevi dijamanata dobiveni i u laboratorijskim uslovima pri sličnom, niskom pritisku.
Zanimljivo je da se dijamanti obično povezuju sa skupim nakitom, većina prosječnih dijamanata koristi se za sječenje i bušenje u industrijskim postrojenjima kao što su, naprimjer, fabrike automobila.
