钻石的透明度比玻璃低，仔细观察会发现玻璃能一眼看透，而钻石内部存在光线折射的朦胧感。用十倍放大镜观察时，真钻石常能发现细微瑕疵或杂质，但玻璃内部通常完美无瑕。这是因为天然钻石形成过程中难免产生内部特征，人工玻璃则能做到高度纯净。
钻石可能呈现微弱的蓝色荧光反应，尤其在紫外灯下更明显，而普通玻璃几乎不会产生荧光。这种光学特性差异源于钻石内部晶格结构对光的特殊作用，玻璃则缺乏这种天然矿物特性。
钻石的火彩是自然折射产生的七彩光芒，会随光线角度变化灵动闪耀。玻璃的火彩显得呆板固定，通常是通过表面镀膜等工艺人为制造的，转动时光泽变化不如钻石自然流畅。
钻石的莫氏硬度高达10级，用它划刻玻璃会留下明显痕迹，而钻石本身毫发无损。玻璃硬度仅5.5-6级，相互划刻时容易产生划痕。这个物理特性是最可靠的鉴别方式之一。
将宝石放入水中观察，钻石能保持持久璀璨光泽，玻璃的折光率低导致光彩快速消退。这是因为钻石2.42的高折射率形成独特光学效果，普通玻璃折射率仅1.5左右。
用蘸墨钢笔在宝石表面画线，钻石会因高折射率在放大镜下呈现连续的圆点状痕迹。玻璃表面则会形成连贯的直线，这种测试方法利用了两种材质不同的折射特性来辨别真伪。