Smaragd ist eine Varietät des im hexagonalen Kristallsystem kristallisierenden Silikat-Minerals Beryll und hat eine Mohshärte von 7,5 bis 8. Seine chemische Zusammensetzung ist durch Be₃Al₂Si₆O₁₈ beschrieben. Die Farbe ist durch Beimengung von Chrom- und Vanadium-Ionen grün, die Strichfarbe ist weiß.

Diamant ist die kubische Modifikation des Kohlenstoffs und als natürlich vorkommender Feststoff ein Mineral aus der Mineralklasse der Elemente. Diamant bildet meist oktaederförmige Kristalle, oft mit gebogenen und streifigen Flächen. Weitere beobachtete Formen sind das Tetraeder, Dodekaeder und der Würfel. Die Kristalle sind transparent, farblos oder durch Verunreinigungen (z. B. Stickstoff) oder Kristallgitterdefekte grün, gelb, braun und seltener auch orange, blau, rosa, rot oder grau bis schwarz gefärbt.^[1]

Diamant ist der härteste natürliche Stoff. In der Härteskala nach Mohs hat er die Härte 10. Seine Schleifhärte nach Rosiwal (auch absolute Härte) ist 140-mal größer als die des Korunds. Die Härte des Diamanten ist allerdings in verschiedenen Kristallrichtungen unterschiedlich (Anisotropie). Dadurch ist es möglich, Diamant mit Diamant zu schleifen. In dem dazu verwendeten Diamantpulver liegen die Kristalle in jeder Orientierung vor (statistische Isotropie), damit wirken immer auch die härtesten unter ihnen auf den zu schleifenden Körper.

Diamant ist optisch isotrop mit hoher Lichtbrechung und hoher Dispersion. Er zeigt Fluoreszenz und Phosphoreszenz und ist triboelektrisch.^[1] Er verfügt über die höchste Wärmeleitfähigkeit aller bekannten Minerale.

Das Gewicht einzelner Diamanten wird traditionell in Karat angegeben, einer Einheit, die exakt 0,2 Gramm entspricht (siehe Abschnitt „Gewicht in Karat“).