石墨和金刚石都是由碳元素组成的，由于各自的晶体结构不同，表现在硬度上差别就极大。人工合成金刚石的具体方法很多，例如，在5～10万个大气压和2000℃的温度下，加上金属触媒，就可以把石墨转化为金刚石；烈性炸药引爆后产生的强烈冲击波作用于石墨，瞬间产生几十万个大气压和相当高的温度，也可以使石墨直接转变为金刚石。