เพชรมีลักษณะแวววาว มีสีและใส เมื่อแสงส่องผ่านจะเห็นแสงหลาย ๆ สีกระจายออก มีค่าดัชนีหักเหแสง 2.417 เพชรจัดเป็นแร่รัตนชาติ กล่าวคือมีคุณสมบัติที่สวยงามและคงทน หากนำมาทำเครื่องประดับจำเป็นต้องมีการเจียระไนให้เป็นอัญมณีที่มีมูลค่าสูง
โดยทั่วไปแล้วเราสามารถแบ่งเพชรออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่
1. เพชรธรรมชาติ
เป็นแร่ที่มีองค์ประกอบของคาร์บอน 100% มีลักษณะเป็นผลึกโครงร่างตาข่ายที่คาร์บอนแต่ละอะตอมล้วนยึดเกาะกันด้วยพันธะโคเวเลนต์แบบเดี่ยว (Single Bond) เป็นทรง Tetrahedron ทำให้คาร์บอนอะตอมหนึ่งสามารถยึดเกาะกับคาร์บอนอะตอมอื่นได้ถึง 3 อะตอม เพชรจึงมีความแข็งแรงมาก โดยหน่วยความแข็งแรงของเพชรมีค่าสูงถึง 10 โมส์ เพชรจึงจัดเป็นแร่ที่มีความแข็งมากที่สุด เราสามารถหาเพชรชนิดนี้ได้จากเหมืองตามธรรมชาติโดยทั่วไป
2. เพชรสังเคราะห์
เพชรสังเคราะห์ทำมาจากแกรไฟต์ ซึ่งโครงสร้างของแกรไฟต์เองมีโครงสร้างที่หลวมกว่าโครงสร้างของเพชรธรรมขาติ เนื่องจากอะตอมคาร์บอนในแกรไฟต์ 1 อะตอมจะยึดกับคาร์บอนอะตอมอื่นด้วยพันธะโคเวเลนต์แบบคู่ (Double bond) 1 พันธะ และยึดด้วยพันธะโคเวเลนต์แบบเดี่ยว 2 พันธะ โมเลกุลของแกร์ไฟต์จึงมีช่องว่างระหว่างแต่ละชั้นของโมเลกุลมากกว่า ทำให้โครงสร้างแข็งแรงน้อยกว่าเพชร แต่อย่างไรก็ตาม เมื่อนำแกรไฟต์มาผลิตภายใต้ความกดดันสูงถึง 50,000 - 100,000 บรรยากาศ โดยมีโลหะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ก็จะได้เพชรที่มีลักษณะเหมือนเพชรธรรมชาติ
3. เพชรเทียม
เพชรเทียมผลิตจากสารอื่นที่ไม่ได้มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ แต่เป็นผลึกของสารที่มีผลึกคล้ายกัน เช่น รูไทล์ (TiO2) สตรอนเชียมไททาเนต (SrTiO2) อิตเทรียมอะลูมีเนียมการ์เนต (Y3Al3O12) คิวบิกเซอร์โคเนียหรือเพชรรัสเซีย (ZrO2 Y2O3)
ถึงแม้จะสามารถผลิตเพชรออกมาได้ แต่เพชรเทียมก็ไม่สามารถเทียบกับเพชรธรรมชาติได้ในเรื่องคุณสมบัติของความแข็งแรงและความสวยงาม เนื่องจากเพชรธรรมชาติมีการกระจายแสงที่สวยงามกว่า
Dot Test
คือ การวางเพชรลงไปบนข้อความบนกระดาษ ถ้าเป็นเพชรแท้เราจะไม่สามารถเห็นข้อความบนกระดาษได้เลย ถ้าเป็นเพชรเทียมจะเห็นมองเห็นข้อความตรงจุดที่วางเพชรลงไปได้เล็กน้อย ที่เราเห็นข้อความผ่านเพชรแท้ได้ไม่ชัดมาก ๆ เพราะเพชรแท้กระจายแสงได้ดีนั่นเอง
Precision Test
การชั่งน้ำหนักเพชร วิธีนี้ใช้เมื่อเพชรที่เราต้องการจะตรวจสอบมีน้ำหนัก 1 กะรัต โดยเพชรแท้จะมีน้ำหนัก 0.4 กรัม หากเป็นเพชรเทียมจะมีน้ำหนักมากกว่าเพชรแท้ 2 เท่า
ดูรอยขีดข่วน
เนื่องจากเพชรแท้เป็นเพชรหรืออัญมณีที่มีความแข็งมากที่สุดถึง 10 โมส์ เมื่อนำอัญมณีที่มีความแข็งต่ำกว่ามาขูดลงบนเนื้อเพชรจะไม่มีรอยขีดข่วนเกิดขึ้น ซึ่งถ้าหากเป็นเพชรเทียมจะพบรอยขีดข่วน