En belirgin özelliği sertliğidir. Mineralojide kullanılan mohs sertlik göstergesinde en yüksek rakamla (10) gösterilir. Bu, diğer bütün mineralleri çizebilmesi demektir. Sertliğinden dolayı endüstriyel aletlerde kullanılması büyük önem kazanmıştır. Keza dayanıklılığından ve ışığı çok iyi kırmasından dolayı kıymetli bir ziynet eşyasıdır. Elmas mineralinin her cihetteki sertliği aynı değildir. Fakat X ve Gama ışınları ile en sert yönüne doğru yönlendirilerek, aletlerde kesici olarak kullanılması sağlanır. Endüstriyel kullanım amaçlı yapay elmas üretilir, fakat elmasın yapay ya da doğal olduğu kolayca anlaşılır ve yapay olanının ziynet eşyası olarak bir değeri yoktur.

Elmas, ametalik özellikler gösterir. Erime noktası 3500 °C’dir. Yoğunluğu yaklaşık 3,5 gr/cm³tür. Havada 850 °C’de yanar. Havasız ortamda 1500 °C’de grafite dönüşür. Oda sıcaklığında hiçbir madde etki etmez. Florla 750 °C’de, karbon tetra florür (CF4) bileşiğini meydana getirir. Diğer halojenlerle birleşmez. Elmas izometrik bir sistemde kristallenir. Her karbon atomu kendisini çevreleyen dört karbon atomuyla düzgün dörtyüzlü meydana getirecek şekilde bağlanmıştır. Daha doğrusu iki tane kare tabanlı piramidin taban tabana gelmiş şekli görünümündedir. 12 yüzlü ve kübik kristal yapıları da vardır. Kristallerin rengi beyaz, kahverengi, siyah veya renksiz olabilir. Mineralin içinde yabancı atom mevcudiyeti de söz konusu olabilir. Fakat her 10.000 karbon atomu başına ancak bir tane yabancı atom bulunur. Hatta güzel tabii elmasta 100.000 atom başına ancak 1 tane yabancı atom bulunur.

Elmasın tartılmasında ölçü birimi olarak karat kullanılır (1 karat 205 miligrama eşittir).

Elmasın optik özellikleri ona güzellik ve kıymetli ziynet eşyası özelliğini vermektedir. Işığı kırma indisi çok yüksektir (2,417). Yani içeri kabul ettiği ışın yansıttığı ışına göre fazladır. Keza ışını disperse etme (yani, beyaz ışını renklere ayırma) kabiliyeti de oldukça yüksektir. Radyasyonları tutma özelliklerine göre iki tiptedirler.

Birinci tip, görünen ışını absorbe edenler (soğuranlar, emenler); ikinci tip ise, morötesi ve kızılötesi ışınları absorbe edenlerdir. İkinci tip elmaslar tabii halde mavi renklidirler.

Elmas, mükemmel bir elektrik izolatörüdür. Keza ısı iletkenliği en yüksek olan maddedir. Bu özelliğinden dolayı zarar görmeden kesilebilir.