डायमंड में 10 की एक कठोरता और 98.5 GPA की एक सूक्ष्मता है। कठोरता का सिद्धांत काफी हद तक एक अर्ध-अनुभवजन्य विज्ञान था, और यहां तक कि हाल ही में, शोधकर्ताओं ने रासायनिक बंधनों की संरचना के लिए कठोरता से संबंधित करने का प्रयास किया है। कुछ रिश्ते एक सामग्री के पहनने के प्रतिरोध और जाली ऊर्जा के साथ -साथ परमाणु अंतराल और कठोरता के बीच स्थापित किए गए हैं। विभिन्न शोधकर्ताओं द्वारा प्राप्त परिणाम काफी समान हैं, जिसमें परमाणु संख्या घनत्व और बॉन्ड ऊर्जा घनत्व के लिए कठोरता की विशेषता है।
सभी ज्ञात पदार्थों में से, हीरा सबसे कठिन है और इसमें उच्चतम परमाणु संख्या घनत्व है। उनकी कठोरता के आधार पर, सुपरहार्ड सामग्रियों के एक समूह की पहचान की जा सकती है, जिसमें हीरा, डायमंड जैसे ठोस, क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड, वर्टज़ाइट हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड, सिलिकॉन कार्बाइड और बोरान कार्बाइड शामिल हैं। औसतन, सुपरहार्ड सामग्री की सूक्ष्मता कठोर स्टील की तुलना में अधिक परिमाण के 2 से 3 ऑर्डर है।
डायमंड फोनन के माध्यम से गर्मी का संचालन करता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्कृष्ट तापीय चालकता होती है। डायमंड में किसी भी ज्ञात पदार्थ की उच्चतम तापीय चालकता होती है, और इसकी थर्मल चालकता कमरे के तापमान पर अत्यधिक स्थिर होती है। विशेष रूप से कटे हुए हीरे की सामग्री को बड़े उपकरणों और उच्च-गर्म-सृजन वाले उपकरणों के लिए खिड़की सामग्री के रूप में उपयोग किया जा सकता है, जो गर्मी अपव्यय प्रदान करता है।
ठोस-राज्य भौतिकी से पता चलता है कि एक क्रिस्टल के स्थानिक जाली के भीतर समानांतर विमानों की एक अनंत संख्या का गठन किया जा सकता है। क्योंकि क्रिस्टल विमानों के विभिन्न परिवारों के बीच रिक्ति कुछ बाहरी ताकतों के तहत भिन्न होती है, क्रिस्टल विमान के साथ सबसे बड़े रिक्ति के साथ विभाजित हो जाएगा। इस घटना को पृथक्करण कहा जाता है। डायमंड क्रिस्टल में सबसे बड़े रिक्ति के साथ पारिवारिक विमान होते हैं, जो उन्हें इन विमानों के साथ दरार के लिए सबसे अधिक अतिसंवेदनशील बनाते हैं।