Diamanten worden geclassificeerd in enkele kristallen, geaggregeerde kristallen en polykristallen op basis van hun interne structuur. In de Chinese Materialenwetenschappelijke gemeenschap worden de termen "polykristallen, geaggregeerde kristallen en microkristallen" losjes gebruikt. Polykristallen verwijzen naar enkele kristallen. Hoewel geaggregeerde kristallen ook een type polykristal zijn, verwijzen ze voornamelijk naar verschillende enkele kristallen die aan elkaar zijn verbonden door chemische binding, terwijl polykristallen in de conventionele zin verwijzen naar enkele kristallen die fysiek aan elkaar zijn verbonden. Microkristallen verwijzen naar een speciale structuur van geaggregeerde kristallen waarin de geometrische afmetingen van de kristallijne gebieden extreem klein zijn, in het algemeen in het micrometerbereik.
Diamant enkele kristallen worden over het algemeen geclassificeerd op basis van hun optische eigenschappen. Diamanten worden meestal gecategoriseerd in type I en type II. De aanwezigheid van stikstof en boor als onzuiverheden in de diamantkristallen maakt onderscheid tussen type I en type II. Type I -diamanten bevatten bijvoorbeeld stikstofonzuiverheden. Stikstofonzuiverheden zijn op grote schaal aanwezig in natuurlijke en synthetische diamanten en beïnvloeden hun fysische en chemische eigenschappen aanzienlijk. Diamanten die stikstofonzuiverheden bevatten, worden verder onderverdeeld in type IAA, die stikstofparen bevatten; Type IAB, met vier geclusterde stikstofatomen; en type IB, met gratis stikstof.
Diamanten gesynthetiseerd onder hoge druk en hoge temperatuur worden meestal niet onderworpen aan denitrificatiemaatregelen tijdens het laden, wat resulteert in een iets groene tot geelachtige tint. Deze diamanten zijn type IB diamanten. Type IIA-diamanten zijn stikstofvrij en bevatten relatief lage niveaus van stikstof en andere onzuiverheden. Vanwege hun uitstekende thermische geleidbaarheid worden type IIA-diamanten voornamelijk gebruikt in magnetronapparaten vaste toestand en koellichamen. Grote korrelige IIA-diamanten kunnen kunstmatig worden geproduceerd en ze bieden een goedkope methode voor het verbinden van diamanten aan andere materialen.
Type IIB diamanten hebben dezelfde optische eigenschappen als type IIA -diamanten. Ongeveer een duizendste diamanten van type II zijn type IIB, die eigenschappen van halfgeleider vertonen. Type IIB diamanten hebben een brede bandgap en zijn bestand tegen hoge temperaturen. Hun uitstekende warmtedissipatie, mechanische sterkte en corrosieweerstand stellen hen in staat om onder uitdagende omstandigheden te werken.