Kim cương tự nhiên được hình thành trong lớp vỏ Trái đất, là vùng nóng chảy bị chôn vùi sâu hàng trăm km bên dưới bề mặt hành tinh. Quá trình này diễn ra dưới áp suất cực lớn lên tới vài gigapascal và nhiệt độ trên 1.500oC. Các điều kiện tương tự đã được sử dụng trong phương pháp hiện nay để tổng hợp ra kim cương nhân tạo. Phương pháp này thiết lập các điều kiện khắc nghiệt về áp suất và nhiệt độ như trong tự nhiên để thu hút carbon hòa tan trong kim loại lỏng như sắt, để chuyển nó thành kim cương xung quanh một hạt nhỏ hoặc viên kim cương nhỏ ban đầu.