石墨和金刚石都是具有高度硬度的碳化物，但在结构与性质上存在明显的差异。石墨是一种二维碳网络结构，结构紧密，折射率、介电常数以及热导率都比较低，而且有较好的电导性，金刚石是三维碳网络结构，硬度最高，折射率和介电常数较高，热导率较低，但电导性很差。石墨具有良好的摩擦性能，可以用于核反应器内的润滑剂，也可以被用作火力发电厂的润滑剂，而金刚石则主要用于制造机械刀具、切割机器，因其独特的硬度性能，金刚石的工具也能够用于精密切割或者电路板的制作上。