O carbono não ligado a outros elementos químicos ocorre na natureza em duas formas minerais distintas – a grafite e o diamante. O gráfico da Figura 3 traduz resultados experimentais que mostram os campos de estabilidade, em termos de pressão e de temperatura, para a formação do diamante e da grafite, bem como os gradientes geotérmicos em diferentes tipos de litosfera. Estes dados permitem compreender melhor a ocorrência de jazigos de diamante.

O diamante é trazido para a superfície por rochas como os kimberlitos, designação que provém de Kimberley, na África do Sul. O magma que origina estas rochas, derivado do peridotito, é ejetado a partir do manto superior, devido à pressão dos voláteis como a água e o dióxido de carbono. Os kimberlitos ocorrem, frequentemente, em chaminés verticais que atravessaram a litosfera e incluem uma grande variedade de minerais, além dos minerais típicos dos peridotitos.

Os diamantes surgem, por vezes, a centenas de quilómetros de distância das chaminés kimberlíticas, em depósitos sedimentares fluviais, designados placers.