石墨與金剛石的化學性質完全不同。原因為：
1、石墨被原子氫侵蝕的速度遠大於金剛石。這是氣相沉積金剛石的基本原理，出自化學汽相沉積金剛石生長表面氫原子蓋率的研究一書。
2、與強氧化劑反的差異，石墨層間結合力很弱，容易插入其他離子或分子，形成石墨層間化合物，氟氣與金剛石反應表面氟化，結構完全破壞形成四氟化碳，但石墨可以基本保持碳骨架不斷裂而氟卻深入層間最終形成氟化石墨 。
石墨與金剛石的化學性質完全不同。原因為：
1、石墨被原子氫侵蝕的速度遠大於金剛石。這是氣相沉積金剛石的基本原理，出自化學汽相沉積金剛石生長表面氫原子蓋率的研究一書。
2、與強氧化劑反的差異，石墨層間結合力很弱，容易插入其他離子或分子，形成石墨層間化合物，氟氣與金剛石反應表面氟化，結構完全破壞形成四氟化碳，但石墨可以基本保持碳骨架不斷裂而氟卻深入層間最終形成氟化石墨 。
1、金剛石和石墨的化學性質不相同，石墨和金剛石都是C的單質,但化學性質上是有差異的。
2、金剛石和石墨的性質不同的原因是原子排布不同。金剛石是四面體結構的，很穩定，而且各個原子間的鍵長相等，各原子的電子層穩定，不導電。而石墨是層狀的，層與層之間的鍵長相對同一層之間要長，所以強度較低，電子層相對不穩定，導電。
3、金剛石的結構性質。金剛石結構分為等軸晶系四面六面體立方體與六方晶系鑽石。在鑽石晶體中，碳原子按四面體成鍵方式互相連線，組成無限的三維骨架，是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵，構成正四面體。由於鑽石中的C-C鍵很強，所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，所以鑽石不僅硬度大，熔點極高，而且不導電。在工業上，鑽石主要用於製造鑽探用的探頭和磨削工具，形狀完整的還用於製造手飾等高檔裝飾品，其價格十分昂貴。鑽石的摩氏硬度為10；由於在自然界物質中硬度最高，鑽石的切削和加工必須使用鑽石粉來進行。鑽石的密度為3.52g/cm3，折射率為2.417，色散率為0.044。
4、石墨的性質特徵。常溫下單質碳的化學性質比較穩定，不溶於水、稀酸、稀鹼和有機溶劑；高溫下與氧反應燃燒，生成二氧化碳或一氧化碳；在鹵素中只有氟能與單質碳直接反應；在加熱下，單質碳較易被酸氧化；在高溫下，碳還能與許多金屬反應，生成金屬碳化物。碳具有還原性，在高溫下可以冶煉金屬。此外，近年的研究發現，石墨可以被氯磺酸溶解，形成單層石墨烯的氯磺酸“溶液”。石墨是碳質元素結晶礦物，它的結晶格架為六邊形層狀結構。每一網層間的距離為340pm，同一網層中碳原子的間距為142pm;。屬六方晶系，具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主，對分子吸引力較弱，故其天然可浮性很好。
同素異形體，是指由同樣的單一化學元素組成，但性質卻不相同的單質。同一元素因為排列方式不同而產生不同的物理性質與化學性質。同素異形體之間的性質差異主要表現在物理性質上，化學性質上也有著活性的差異。
石墨和金剛石都屬於碳單質，他們的化學性質完全相同，但金剛石和石墨不是同種物質，它們是由相同元素構成的同素異型體。
石墨原子間構成正六邊形是平面結構，呈片狀，金剛石原子間是立體的正四面體結構。從片層內部來看，石墨是原子晶體，從片層之間來看，石墨是分子晶體，而金剛石是原子晶體。