钻石具有四组八面体方向的完全解理。因而当加工不慎时，在成品钻石腰棱处可见“V”形缺口，又称“胡须状”腰棱，这一性质是鉴别钻石与仿钻的重要特征之一。
钻石摩氏硬度(H)为10，是自然界最硬的物质。钻石的硬度具有各向异性，即存在差异硬度，此外，无色透明的钻石硬度比彩色钻石的硬度略高。钻石密度十分稳定，一般为3.52g/cm'。钻石解理发育完全，脆性很大，受到外力作用时极易破碎。
放大观察可见钻石内部含有浅色至深色矿物包体、云状体、点状包体、羽状纹、生长纹，外部现内凹原始晶面、原始晶面、晶面蚀像。解理、刻面棱线锋利。
钻石具有超过金属的良好的导热性能，以Ⅱ型钻石的导热性最为优异；钻石的热膨张性系数极低，温度的突然变化对钻石的影响不大；钻石具有可燃性，在氧气中加热到650℃将开始缓慢燃烧，并转化为二氧化碳气体。在绝氧条件下加热到1800℃以上，钻石将缓慢转变为石墨。
绝大多数天然钻石都不导电，仅有Ib型钻石由于含有微量元素B,成为了优良的半导体材料。此外，合成钻石则大多具有导电性。
钻石具有亲油疏水性和非常稳定的化学性质。
