Wat hen anders maakt, is hun kristalstructuur :

* grafiet: Heeft een gelaagde structuur waar koolstofatomen zijn gerangschikt in zeshoekige ringen, die vellen vormen die bij elkaar worden gehouden door zwakke Van der Waals -krachten. Deze structuur maakt grafiet zacht, glad en een uitstekende geleider van elektriciteit.

* diamant: Heeft een driedimensionale netwerkstructuur waarbij elk koolstofatoom wordt gebonden aan vier andere koolstofatomen in een tetraëdrische opstelling. Deze rigide en sterke structuur maakt diamant de moeilijkst bekende natuurlijke stof en een slechte geleider van elektriciteit.