Diamanter er klassifisert i enkeltkrystaller, aggregerte krystaller og polykrystaller basert på deres indre struktur. I det kinesiske materialets vitenskapssamfunn brukes begrepene "polykrystaller, aggregerte krystaller og mikrokrystaller" løst. Polykrystaller refererer til enkeltkrystaller. Selv om aggregerte krystaller også er en type polykrystall, refererer de først og fremst til flere enkeltkrystaller bundet sammen gjennom kjemisk binding, mens polykrystaller i konvensjonell forstand refererer til enkeltkrystaller fysisk bundet sammen. Mikrokrystaller refererer til en spesiell struktur av aggregerte krystaller der de geometriske dimensjonene til de krystallinske regionene er ekstremt små, vanligvis i mikrometerområdet.
Diamant enkeltkrystaller er generelt klassifisert basert på deres optiske egenskaper. Diamanter er vanligvis kategorisert i type I og type II. Tilstedeværelsen av nitrogen og bor som urenheter i diamantkrystallene skiller mellom type I og type II. For eksempel inneholder diamanter av type I nitrogen. Nitrogen -urenheter er mye til stede i naturlige og syntetiske diamanter og påvirker deres fysiske og kjemiske egenskaper betydelig. Diamanter som inneholder nitrogenforurensninger er videre delt inn i IAA av type, som inneholder nitrogenpar; Type IAB, som inneholder fire grupperte nitrogenatomer; og type IB, som inneholder fritt nitrogen.
Diamanter syntetisert under høyt trykk og høy temperatur blir vanligvis ikke utsatt for denitrifiseringstiltak under belastning, noe som resulterer i en litt grønn til gulaktig fargetone. Disse diamantene er type IB -diamanter. Type IIA-diamanter er nitrogenfrie og inneholder relativt lave nivåer av nitrogen og andre urenheter. På grunn av deres utmerkede termiske ledningsevne, brukes type IIA-diamanter først og fremst i solid-tilstand mikrobølgeovnsenheter og kjøleribber. Storkornede type IIA-diamanter kan produseres kunstig, og de tilbyr en billig metode for binding av diamanter til andre materialer.
Type IIB -diamanter har de samme optiske egenskapene som type IIA -diamanter. Omtrent en tusendel av type II-diamanter er type IIB, og viser halvlederegenskaper. Type IIB -diamanter har et bredt båndgap og er motstandsdyktige mot høye temperaturer. Deres utmerkede varmeavledning, mekanisk styrke og korrosjonsmotstand lar dem operere under utfordrende forhold.