Es gibt zwei Arten von Leitfähigkeit. Die Wärmeleitfähigkeit ist ein Maß dafür, wie gut ein Material Wärme leitet. Die elektrische Leitfähigkeit gibt an, wie gut ein Stoff Strom leitet. Ein Diamant weist eine charakteristische thermische und elektrische Leitfähigkeit auf, mit deren Hilfe er von anderen Materialien unterschieden und Verunreinigungen in einem echten Diamanten identifiziert werden können.
Die meisten Diamanten sind äußerst effiziente Wärmeleiter, jedoch elektrische Isolatoren. Diamant leitet Wärme aufgrund der starken kovalenten Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen in einem Diamantkristall gut. Die Wärmeleitfähigkeit von Naturdiamanten liegt bei etwa 22 W / (cm · K), was die Wärmeleitfähigkeit des Diamanten gegenüber Kupfer um das Fünffache verbessert. Die hohe Wärmeleitfähigkeit kann zur Unterscheidung von Diamant von Zirkonia und Glas verwendet werden. Moissanit, eine diamantähnliche kristalline Form von Siliciumcarbid, weist eine vergleichbare Wärmeleitfähigkeit auf. Moderne Thermosonden können zwischen Diamant und Moissanit unterscheiden, da Moissanit immer beliebter wird.
Der spezifische elektrische Widerstand der meisten Diamanten liegt in der Größenordnung von 1011 bis 1018 Ω · m. Die Ausnahme ist der natürliche blaue Diamant, der seine Farbe durch Borverunreinigungen erhält, die ihn auch zum Halbleiter machen. Mit Bor dotierte synthetische Diamanten sind ebenfalls p-Halbleiter. Mit Bor dotierter Diamant kann beim Abkühlen unter 4 K zu einem Supraleiter werden. Bestimmte natürliche blaugraue Diamanten, die Wasserstoff enthalten, sind es jedoch nicht Halbleiter.
Phosphordotierte Diamantfilme, die durch chemische Gasphasenabscheidung hergestellt werden, sind Halbleiter vom n-Typ. Abwechselnd mit Bor dotierte und mit Phosphor dotierte Schichten erzeugen pn-Übergänge und können zur Herstellung von ultraviolett emittierenden Leuchtdioden (LEDs) verwendet werden..