Diamond ima tvrdoću mohs od 10 i mikročvršćivost 98,5 GPA. Teorija tvrdoće uglavnom je bila polu-empirijska nauka, pa čak i donedavno, istraživači su pokušali povezati tvrdoću strukturi hemijskih obveznica. Neki odnosi su uspostavljeni između materijalnog otpornosti na habanje i rešetke energije, kao i između atomskih međuprostorki i tvrdoće. Rezultati dobiveni od strane različitih istraživača prilično su slični, s najobičnijem tvrdoću atibutiranja tvrdoće atomskom gustoćom gustoćom i gustoćom energije obveznica.
Od svih poznatih supstanci dijamant je najteži i ima najveću gustoću atomskog broja. Na osnovu njihove tvrdoće može se identificirati grupa superzgodnih materijala, uključujući dijamant, dijamantske krutetine, kubic boron nitrid, wertite šesterokutni boranski nitrid, silikonski karbid i boron karbid. U prosjeku, mikrokardonost superzgodanih materijala je 2 do 3 reda veličine veće od onog kaljenog čelika.
Dijamant provodi toplinu putem fonona, što rezultira odličnom toplinskom provodljivošću. Dijamant ima najveću toplotnu provodljivost bilo koje poznate tvari, a njegova termička provodljivost je vrlo stabilna na sobnoj temperaturi. Posebno rezan dijamantni materijal može se koristiti kao prozorski materijal za veliku opremu i uređaje za proizvodnju visokog topline, pružajući rasipanje topline.
Slijedena fizika pokazuje da se beskonačan broj paralelnih aviona može formirati u prostoru rešetke kristala. Budući da razmak između različitih porodica kristalnih aviona varira, pod određenim vanjskim silama, kristal će se podijeliti uz avion s najvećim razmakom. Ovaj fenomen se naziva disocijacija. Dijamantni kristali imaju porodične avione sa najvećim razmakom, čineći ih najosjetljivijim na rascjepljenjem ovih aviona.