金剛石結構分為等軸晶系四面六面體立方體與六方晶系。
在金剛石晶體中，碳原子按四面體成鍵方式互相連接，組成無限的三維骨架，是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵，構成正四面體。由于金剛石中的C-C鍵很強，所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，所以金剛石不僅硬度大，熔點極高，而且不導電。在工業上，金剛石主要用于制造鉆探用的探頭和磨削工具，形狀完整的還用于制造首飾等高檔裝飾品，其價格十分昂貴。
