Диамантът е най-твърдият естествен материал на Земята и може да бъде надраскан единствено от друг диамант.

Твърдостта на диаманта се дължи на неговата специфична кубична кристална решетка. Всеки въглероден атом е свързан с четири други атома чрез изключително здрави ковалентни връзки, разположени в тетраедрална форма. Тази конфигурация създава триизмерна структура, която е почти невъзможна за деформиране при стайна температура и нормално налягане.През 1812 година немският минералог Фридрих Моос създава своята скала за относителна твърдост на минералите. В нея диамантът заема най-високата позиция с индекс 10, докато талкът е най-мек с индекс 1. Интересно е, че разликата в абсолютната твърдост между диаманта (10) и корунда (9) е много по-голяма, отколкото между корунда и талка.Въпреки своята твърдост, диамантите притежават свойство, наречено цепителност. Това означава, че те могат да бъдат разцепени по определени кристалографски равнини, където връзките са по-слаби. Бижутерите използват именно тази характеристика, за да обработват и оформят скъпоценните камъни чрез прецизни удари.В индустрията над 80% от добитите диаманти се използват за пробиване, рязане и полиране на други твърди материали. Учените от Лабораторията за геофизика към института Карнеги във Вашингтон постоянно изследват синтетични материали, които биха могли да съперничат на диаманта. До момента обаче той остава стандарт за най-висока устойчивост на надраскване сред естествените вещества.