Химические связи и структура кремния и углерода в алмазе имеют сходства в том, что оба элемента образуют ковалентные связи. В алмазе углерод атомы соединены в сплошную трехмерную кристаллическую структуру, где каждый атом углерода образует четыре ковалентные связи с соседними атомами. Точно так же кремний образует кристаллическую структуру, где каждый атом кремния также имеет четыре ковалентные связи с окружающими атомами кремния.

Основное различие между кремнием и углеродом заключается в том, что кремний имеет большую размерную кристаллическую структуру, состоящую из атомов кремния и кислорода, образующих силикатные группы, тогда как углерод в алмазе имеет компактную, неметаллическую структуру, обладающую высокой твердостью и являющуюся одним из самых твердых материалов на Земле.