研究表明钻石形成于高温高压的环境，结晶温度范围在900～1300℃，压力为(45～60)*100000000Pa，即钻石生成于地球120～180km深度的上地幔，并通过岩浆侵入和火山喷发带到地表。
一百多年以来，钻石形成所需碳的来源问题一直引起大家的兴趣和争论；19世纪时人们认为是煤，现在大多数人赞同碳来源于二氧化碳和甲烷。
橄榄岩型钻石中的碳来源于上地幔的一个均匀对流带。这些碳是远古地球的起源成分，45亿年前在地幔部分聚集，在对流的作用下充分混合，金刚石在对流带内结晶。
榴辉岩型钻石的碳物质来源于近地表，后经俯冲作用到达可以形成金刚石的深度(>150km)。当大陆相互碰撞时，洋盆中主要的岩石类型——玄武岩在俯冲作用下，俯冲到大陆壳之下达到高温高压带，最终转变为榴辉岩。碳以灰岩的形式或其他碳酸盐、碳氢化合物的形式被包含在俯冲板块里，成为物质源，最后转变为钻石。