最后在对光的反射特性上，天然钻石因为结构单一，表现出单折射率的光学特性。而人工钻石由于结构相对复杂，在对光反射时会呈现出双折射率的效果。这一光学性质的差异也是区分两者的一个重要科学依据。
人工钻石和天然钻石有什么区别？
首先来看它们的形成过程，天然钻石是碳元素在地下经过漫长岁月的沉积，再配合地壳运动增强硬度，最终成为自然界硬度最强的物质。相比之下，人工钻是由非金刚石结构的碳制成，并且融合了其他材料，从而显著提升了硬度和耐磨性能。
从外观颜色上看，两者也有明显不同。天然钻石因为形成方式相对单一，大多呈现无色透明，整体晶莹剔透且富有光泽。而人工钻石是合成产物，颜色非常丰富多样，市场上能看到的有蓝色、橙色、黄色等多种色系。
仔细观察显微结构可以发现，天然钻石也就是金刚石，其内部结构非常规则，碳原子的排布十分有规律。而人工钻石的显微结构则显得比较杂乱无章，甚至连接锋的棱线都不够锐利，这是肉眼难以察觉但仪器可辨的细节。
天然钻石在地下形成需要漫长的地质年代，因此往往能拥有比人工钻石大得多的体积，天然钻石在大小上的优势是人工钻石目前较难完全弥补的差距。
人工钻石其实就是人造金刚石，这种钻石通常颗粒都比较小，很难长成很大块的晶体，这也是它与天然钻石在物理形态上的一个明显区别。