Elmasın sert olmasının nedeni, elması oluşturan karbon atomları arasındaki kovalent bağın yapısıyla açıklanabilir. Kovalent bağ, atomların elektronlarını paylaşarak oluşturdukları bir bağ türüdür. Elmas, karbon atomlarının kübik bir kristal yapıda düzenlenmesiyle oluşur. Bu yapıda, her karbon atomu dört komşu atomla kuvvetli kovalent bağlar kurar. Bu bağlar, elmasın yüksek bir erime noktasına ve yüksek bir Mohs sertlik derecesine sahip olmasını sağlar. Elmas, Mohs sertlik ölçeğinde 10 puan alarak en sert madde olarak kabul edilir. Bu ölçek, bir maddenin kendisinden daha yumuşak olan maddeleri çizebilme veya yıpratabilme yeteneğine göre sertliğini belirler. Elmas, diğer tüm maddeleri çizebilir veya yıpratabilir, ancak kendisi başka bir madde tarafından çizilemez veya yıpratılamaz.