เพชรถูกนำมาใช้ประโยชน์มากมายเนื่องจากลักษณะทางกายภาพที่โดดเด่นของวัสดุ มีค่าการนำความร้อน สูงสุด และความเร็วเสียงสูงสุด มีการยึดเกาะและแรงเสียดทานต่ำ และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก ความโปร่งใสของแสงครอบคลุมตั้งแต่อินฟราเรดไกล ไปจนถึง รังสีอัลตราไวโอเลตลึกและมีการกระจายแสงสูง อีกทั้งยังมีความต้านทานไฟฟ้าสูง มีความเฉื่อยทางเคมี ไม่ทำปฏิกิริยากับสารกัดกร่อนส่วนใหญ่ และมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยม สภาวะความดันสมดุลและอุณหภูมิสำหรับการเปลี่ยนผ่านระหว่างกราไฟต์และ เพชร นั้นถูกกำหนดขึ้นอย่างดีทั้งทางทฤษฎีและเชิงทดลอง ความดันสมดุลจะแปรผันตามอุณหภูมิระหว่าง1.7  เกรดเฉลี่ยที่0 Kและ12 เกรดเฉลี่ยที่5000 K (เพชร/กราไฟต์/ของเหลวสามจุด ) อย่างไรก็ตาม ระยะต่างๆ มีพื้นที่กว้างเกี่ยวกับเส้นนี้ซึ่งพวกมันสามารถอยู่ร่วมกันได้ ที่อุณหภูมิและความดันปกติ 20 °C (293 K) และ 1 บรรยากาศมาตรฐาน (0.10 MPa) เฟสที่เสถียรของคาร์บอนคือกราไฟต์ แต่เพชรสามารถแพร่กระจายได้และอัตราการเปลี่ยนเป็นกราไฟต์นั้นน้อยมาก