鉆石的形成需要同時滿足眾多極為苛刻的條件，因此天然鉆石的形成概率非常低，一顆鉆石需要經過十數億年才能形成。

鉆石是碳的一種形式，碳是太陽系中含量第四豐富的元素。碳元素形成為鉆石，需要45-60千巴的高壓，900-1300攝氏度的高溫，以及150-200千米的地球深度，有時則深達660千米，位于地幔過渡帶。

形成過程復雜，開采艱難，這也是導致天然鉆石價值昂貴的原因之一，但也正是如此，越加體現出一顆鉆石的珍貴和來之不易。