Elmas ve grafit arasındaki temel fark, karbon atomlarının fiziksel kristal yapılarını oluşturacak şekilde düzenlenmiş olmalarıdır. Elmas atomlarındaki elmasların karbon grafikleri, güçlü bir şekilde birbirine yapışmasını sağlarken Zayıf bir bağ ile birlikte, yumuşak bir fiziksel madde oluşturmak.
Elmas molekülleri mükemmel tetrahedralar şeklinde biçimlendirilir ve diğer dört atoma güçlü bağlar oluşturan tek atomlar ile birlikte tutulur. Şekilleri, elmasları sıkıştırmaya ve kopmuş bağlara dayanmak için ekstra sert ve dayanıklı kılar.
Grafit molekülleri, üçüne eklenmiş ve molekül tabakaları oluşturmak için diğerleriyle birlikte toplanan tek bir karbon atomundan oluşur. Tek tek grafit molekülleri kuvvetlice bağlanmış olsalar da, oluşturdukları tabakalar zayıf ve kolayca parçalanırlar.