鉆石的化學成分是碳，這在寶石中是由單一元素組成的，屬等軸晶系。常含有0.05%-0.2%的雜質元素，其中最重要的是N和B，他們的存在關系到鉆石的類型和性質。晶體形態多呈八面體、菱形十二面體、四面體及它們的聚形。純凈的鉆石無色透明，由于微量元素的混入而呈現不同顏色。強金剛光澤。折光率2.417，色散中等，為0.044。均質體。熱導率為0.35卡/厘米/秒/度。用熱導儀測試，反應最為靈敏。硬度為10，是目前已知最硬的礦物，硬度是石英的1000倍，剛玉的150倍，怕重擊，重擊后會順其解理破碎。一組解理完全。密度3.52克/立方厘米。鉆石具有發光性，日光照射后 ，夜晚能發出淡青色磷光。X射線照射，發出天藍色熒光。鉆石的化學性質很穩定，在常溫下不容易溶于酸和堿，酸堿不會對其產生作用。
1870年人們在南非的一個農場的黃土中挖出了鉆石，此后鉆石的開掘由河床轉移到黃土中，黃土下面就是堅硬的深藍色巖石，它就是鉆石原巖——金伯利巖（kimberlite）。金伯利巖是一種形成于地球深部、含有大量碳酸氣等揮發性成份的偏堿性超基性火山巖，這種巖石中常常含有來自地球深部的橄欖巖、榴輝巖碎片，主要礦物成份包括橄欖石、金云母、碳酸鹽、輝石、石榴石等。研究表明，金伯利巖漿形成于地球深部150公里以下。由于這種巖石首先在南非金伯利被發現，故以該地名來命名。
印度是世界上最早發現鉆石的國家，3000年前，印度是鉆石的產地。自2500年前至18世紀初印度克里希納河、彭納河及其支流是世界產出鉆石的地方，歷史上許多鉆石如光明之山（kohi-noor）、奧爾洛夫（orloff）和大莫臥兒（great mogul）都來自印度，但印度的鉆石產量很小。
1867年以后，南非發現了沖積砂礦床和大量原生金伯利巖筒使得南非成為世界上最重要的鉆石生產國，其產量長期處于世界前列，并由此開創了鉆石業的新紀元。1905年，在南非阿扎氏亞發現了世界上的金伯利巖巖筒—普列米爾巖筒，并在此發現的鉆石（庫利南鉆石）。南非擁有世界上產量、且最現代化的維尼蒂亞鉆石礦。南非鉆石顆粒大，品質優，50%的金剛石均是可切割的，其產量雖不及澳大利亞等國，但產值一直居世界前列。