Elmaslar kafes yapısında birbirine yakın bağlanmış karbon atomlarından oluştuğu için, bir elmasın moleküler yapısı onu zorlaştırır. Bir tetrahedral ünite, bir karbon atomu diğer dört elektron ile paylaşan beş karbon atomundan oluşur. Beş karbon atomunun tetrahedral bağından son derece güçlü bir molekül oluşur.
Doğal haliyle, karbon çok zor değildir. Yeterli kuvvet uygulandığında ezilmesi kolaydır. Bununla birlikte, karbonlar yüksek basınç ve ısıya maruz kaldıklarında karbon yapısı önemli ölçüde değişir. Yumuşak bir şeyden aşırı sert bir şeye dönüşür. Karbon atomları, pırlantaya olağanüstü sertlik ve değerli özellikler veren oldukça konsantre kristalize bir yapıyı sıkıştırır ve oluşturur.
Aşırı basınç ve ısıdan kaynaklanan kristalize karbon şekli elmas oluşumuna yol açar. Elmaslar inanılmaz derecede zordur, çünkü 140 ila 150 kilometre derinlikte dünyadaki ısı ve basınçtan kaynaklanan belirli bir atom şeklinde kristalleştiler. Bir elmasın oluşturulması uzun zaman alır ve bunlar genellikle volkanik bir patlamayla Dünya yüzeyine taşınır. Mohs Sertlik Ölçeğinde elmaslar, ölçekte en zor olan 10'dur.
