En 2014, le matériau le plus dur sur terre est le diamant, une forme de carbone pur. Il se classe 10 sur l'échelle de dureté de Mohs et a une cote comprise entre 70 et 150 GPa, ou gigapascals sur l'échelle de dureté Vickers.
Les atomes de carbone aiment former des feuilles alvéolées dont chaque coin est ancré par un atome de carbone. De plus, le carbone est le seul atome qui peut avoir quatre électrons dans la deuxième couche qui entoure le noyau de carbone. Cela permet au carbone de créer des structures cristallines extrêmement symétriques et stables. La seule substance naturelle qui peut briser les liaisons que les atomes de carbone forment pour former des diamants est un autre diamant.