1、内含物：具有不同形态合金包裹体，这些包裹体呈浑圆状、棒状、板状、针状等，其排列方式与内部生长区界线相关。包裹体还可呈微粒状分散在整个晶体中。这些包裹体不透明，反射光下呈金黄色，属金属光泽。

2、颜色：大多数合成钻石呈黄色、黄褐色，且具有沙漏状色带；而自然钻石为无色、浅黄色或其他颜色。

3、吸收光谱：合成钻石缺失自然钻石中无色——浅黄色系列特征的415nm吸收线。

4、异常双折射：正交偏光下，自然钻石因生长及运移过程的复杂性表现出复杂的异常双折射特征。

5、紫外荧光：有些合成钻石在长波紫外光下呈惰性，不发光；短波紫外光光下显示中等至强的黄绿色荧光，并且具分带现象，和天然钻石的荧光特征不同。