Dijamant se sastoji od atoma ugljika (C), kao i grafit. Razlika u tvrdoći nastaje zbog načina na koji se atomi međusobno spajaju. Atomi grafita su raspoređeni u čvrsto povezane slojeve, ali su slojevi slabo vezani, dok su kod dijamanata atomi međusobno povezani kovalentnim vezama u tetraedar. Radi toga je grafit mekan, a dijamant je najtvrđa tvar na svijetu.
Uvjeti pod kojima nastaju dijamanti su visoka temperatura od 900 do 1300 ˚C i visok tlak od 45 do 60 kilobara, dok normalan tlak na Zemlji na morskoj razini iznosi otprilike 1 bar.
Osnovna tri sloja zemlje su kora, plašt i jezgra. Područja za nastanak dijamanata zbog specifičnih uvjeta nalaze se na ograničenim područjima gornjeg plašta Zemlje na dubini od 140 do 190 km . Najbolji uvjeti za stvaranje dijamanata postoje ispod geološki stabilnih dijelova kore koji se nazivaju kratogeni, a oni su najstariji dijelovi kopnene mase.
Da bi se stvorio dijamant, osim odgovarajuće temperature i tlaka treba postojati i okolina bogata ugljikom. Eruptivne stijene koje se nalaze na odgovarajućoj dubini i osiguravaju opskrbu ugljikom superidotit i eklogit. Većina dijamanata nastaje iz peridotita koji se topi u unutrašnjosti Zemlje i oslobađa ugljik. Eklogit je u odnosu na peridotit mlađa stijena, koja se pojavljuje u plićim slojevima. U ovoj stijeni ugljik nastaje jednim dijelom uslijed raspadanja organske tvari. Oslobađanje ugljika događa se uslijed subdukcije, tj. podvlačenja jedne Zemljine kore ispod druge uslijed sudara.
I peridotit i eklogit prilikom taljenja, pod povoljnim uvjetima, oslobađaju atome ugljika i uvjetuju spajanje atoma u kristale dijamanata.
Nakon procesa stvaranja i pod uvjetom da temperatura i tlak ostanu isti, dijamanti mogu ostati milijunima godina u unutrašnjosti Zemlje prije izbijanja na površinu.
Ležišta dijamanata nalaze se u dvije vrste eruptivnih stijena: kimberlitu i lamporitu. Vrlo su slične po mineralnom i kemijskom sastavu, a razlikuju se uglavnom po tome što se kimberlit pojavljuje uglavnom u sredini kratogena, dok se lamporit pojavljuje uglavnom na samim rubovima. Kimberlit i lamporit nisu stijene u kojima se stvaraju dijamanti, već one prethodno stvorene dijamante nose na površinu Zemlje.
Rastopljeni kameni materijal, magma, povećava svoj volumen prilikom zagrijavanja.
Zagrijana magma se podiže prema površini i ukoliko prođe kroz ležište dijamanata pokupit će sa sobom postojeće.
Usljed visoke temperature i sniženog tlaka, može doći do pretvaranja dijamanta u grafit, ako proces izlaska magme ne bude završen u određenom vremenskom roku.