金剛石和石墨的化學成分都是碳(C)，稱“同素異形體”。從這種稱號能夠知道它們具有相同的“質”，但“形”或“性”卻不同，且有大相徑庭，金剛石是現在最硬的物質，而石墨卻是最軟的物質之一。
    石墨和金剛石的硬度差別如此之大，但人們還是期望能用人工組成方法來獲取金剛石，由于自然界中石墨(碳)藏量是很豐富的。但是要使石墨中的碳變成金剛石那樣擺放的碳，不是那么簡單的。石墨在5-6萬大氣壓（（5-6）×103MPa）及攝氏1000至度高溫下，再用金屬鐵、鈷、鎳等做催化劑，可使石墨轉變成金剛石。
    現在國際上已有十幾個國家（包含我國）均組成出了金剛石。但這種金剛石由于顆粒很細，主要用途是做磨料，用于切削和地質、石油的鉆井用的鉆頭。當時，國際金剛石的消費中，80%的人工金剛石主要是用于工業，它的產值也遠遠超過天然金剛石的產值。
     最初組成的金剛石顆粒呈黑色，0.5mm大小，重約0.1克拉（用于寶石的金剛石一般最小不能小于0.1克拉）。現在我國研制的大顆粒金剛石達3mm以上，美國、日本等已制成6.1克拉多的金剛石。我們說金剛石已從石墨中“飛”出，寶石級的人工金剛石也會在不久的將來供應于商場。