תוֹכֶן
יהלומים הם מהאובייקטים המבוקשים והפשוטים ביותר מבחינה כימית בכוכב הלכת. הם משמשים ביישומים רבים, החל במכשירים אלקטרוניים לקצוות להבי היהלום. הם יכולים להיות טבעיים או מעשה ידי אדם, והם מגיעים בגדלים, צורות וצבעים שונים. יהלומים טבעיים נוצרים מהיסוד פחמן בתהליך גיאולוגי איטי ומתרחש.
פחמן
יהלומים טהורים הם פחמן טהור, אם כי רוב היהלומים מכילים כמה זיהומים. הגרפיט בעפרונות עופרת נוצר גם הוא מפחמן, ואלמנט רב-תכליתי זה, החיוני לאורגניזמים חיים בכדור הארץ, יוצר אינספור קשרים עם יסודות אחרים. היווצרות יהלומים מפחמן גולמי דורשת כמות גדולה של חום ולחץ. סביבות מתאימות מתרחשות באופן טבעי בעומק האדמה בשכבות עבה של קרום המכונה קרטונים. בנוסף, יהלומים זעירים מאוד נמצאו באתרי השפעה על מטאורים, בהם לחץ הפגיעה והחום העזים גורמים לתנאים אידיאליים למשך זמן קצר מאוד.
חנקן
חנקן יכול להיות נוכח ביהלומים בכמויות עקבות כטומאה מכיוון שאטומי חנקן מסוגלים להחליף אטומי פחמן בסריג הקריסטל המעניק ליהלומים את המבנה שלהם. נוכחות החנקן גורמת ליהלומים לספוג אור כחול, מה שגורם לאבנים להיראות צהובות. תכולת החנקן נמוכה יותר ביהלומים שנוצרו בלחץ גבוה יותר ובפרקי זמן גדולים יותר.
בורון
כאשר בורון נמצא בכמויות עקבות, הוא אחראי לצבע הכחול-אפור של כמה יהלומים. יהלומים עם בורון בתוכם ידועים כיהלומים מסוג 2-A. נוכחות בורון מאפשרת ליהלומים אלה גם להתנהג כמוליכים למחצה - יהלומים הם בדרך כלל מבודדים חשמליים. בורון ניטריד, תרכובת המשמשת באפודים חסרי כדורים, קשה כמעט כמו יהלום, ולמעשה יציב יותר מבחינה כימית.
מימן
יהלומים מסוג 1-A בעלי תכולת מימן. יהלומים אלה נראים גם כחולים, כמו יהלומים דו-ביניים, אך הם מבודדים חשמליים ולא מוליכים למחצה. לא בטוח אם המימן אחראי לצבע או לא. מכרה היהלומים ארגייל, שנמצא בצפון אוסטרליה, מייצר כמות גדולה של יהלומים מסוג 1-A.