光學：完整、光滑的金剛石具有強烈的光澤，有光致發光、電致發光、熱致發光及摩擦發光現象。

熱學：高熔點、低比熱容、低線脹系數。最高熔點為（3700±100）℃

電磁學：Ⅰ型金剛石具有很高的電阻率，接近于工業絕緣體，Ⅱ型金剛石為半導體。

密度：理論密度ρ=3.51525g/cm3 測定密度ρ=3.51524g/cm3。人造金剛石堆積密度一般在1.5~2.1g/cm3。顆粒越規則堆積密度越大。

親水性：金剛石對水不侵潤，易沾油。

化學穩定性：在常溫下，金剛石對酸、堿、鹽等化學試劑都表現為惰性，王水也不與其發生化學反應。在加熱1000℃條件下，除個別氧化劑外其不受化學試劑腐蝕。

高溫下的熱穩定性（氧化性）：在純氧中達600℃以上時，金剛石開始失去光澤出現黑色表皮灰燼化；達700~800℃時，開始燃燒。人造金剛石在空氣中開始氧化的溫度為740~840℃；開始燃燒溫度為850~1000℃。

石墨化現象：在惰性氣氛中，當加熱到某一高溫可發生石墨化現象，高于或等于1500℃，非氧化介質轉化為C石墨 ，當存在極少氧氣時，石墨化在1000℃一下的較低溫度就開始了。在1400℃以下發生的石墨化實際是氧的作用。

硬度：舊莫氏硬度10級，新莫氏硬度15級；維氏硬度約為100GPa；努氏硬度（HK）約為90GPa（人造金剛石努氏硬度約為70GPa）。在任何一種硬度標度上，金剛石都是最硬的物質。

晶面解理與脆性:金剛石既硬又較脆，與金剛石晶體結構密切相關。金剛石屬立方晶體，晶體形態為八面體。

強度：金剛石是世界上強度最高的材料，但測量比較困難。金剛石的強度受其所含雜質、晶體缺陷等影響較大、且小顆粒金剛石比大顆粒金剛石顯示出更大的強度。

彈性模量與壓縮系數：金剛石具有特殊的彈性，用X射線和超聲波傳播速度測量，金剛石的彈性模量在所有物質中為最高，楊氏模量E=1052GPa，體積模量（壓縮模量）K=500GPa。