Diamond ima Mohsovu tvrdoću od 10 i mikrohardnost od 98,5 GPA. Teorija tvrdoće bila je uglavnom polu-empirijska znanost, pa čak i donedavno, istraživači su pokušali povezati tvrdoću sa strukturom kemijskih veza. Neki su odnosi uspostavljeni između otpornosti na habanje materijala i energije rešetke, kao i između atomskih međuprostora i tvrdoće. Rezultati dobiveni od strane različitih istraživača prilično su slični, s tim da većina teže pripisuje tvrdoću gustoći atomskog broja i gustoći energije veze.
Od svih poznatih tvari, dijamant je najteži i ima najveću gustoću atomskog broja. Na temelju njihove tvrdoće može se identificirati skupina superharnih materijala, uključujući dijamantske, dijamantske krute tvari, kubični bor-nitrid, Wurtzite šesterokutni boron nitrid, silikonski karbid i boron karbid. U prosjeku, mikrohardnost super -materijala je 2 do 3 reda veličine veće od oštrije očvrsnog čelika.
Diamond provodi toplinu putem fonona, što rezultira izvrsnom toplinskom vodljivošću. Diamond ima najveću toplinsku vodljivost bilo koje poznate tvari, a njegova toplinska vodljivost vrlo je stabilna na sobnoj temperaturi. Posebno izrezani dijamantni materijal može se koristiti kao materijal prozora za veliku opremu i uređaje za proizvodnju visokog topline, pružajući toplinu.
Fizika čvrstog stanja pokazuje da se unutar prostorne rešetke kristala može formirati beskonačni broj paralelnih ravnina. Budući da razmak između različitih obitelji kristalnih ravnina varira, pod određenim vanjskim silama, kristal će se podijeliti duž ravnine s najvećim razmakom. Taj se fenomen naziva disocijacija. Dijamantni kristali imaju obiteljske ravnine s najvećim razmakom, što ih čini najosjetljivijim na cijepanje duž ovih ravnina.