自然界中最硬的物质是金刚石，也就是钻石。钻石的摩氏硬度10，新摩氏硬度15，金刚石硬度具有方向性，八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度，菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。由于硬度最高，金刚石的切削和加工必须使用金刚石粉或激光来进行。
金刚石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体，与石墨同是碳的同质多象变体。它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明。许多金刚石带些黄色，这主要是由于金刚石中含有杂质。金刚石原生矿仅产出于金伯利岩筒或少数钾镁煌斑岩中。金伯利岩等是它们的母岩，其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。
金刚石化学性质稳定，具有耐酸性和耐碱性，金刚石还具有非磁性、不良导电性、亲油疏水性和摩擦生电性等。唯Ⅱb型金刚石具良好的半导体性能。根据金刚石的氮杂质含量和热、电、光学性质的差异，可将金刚石分为Ⅰ型和Ⅱ型两类。