Твердость — свойство, которое у драгоценных камней определяется и измеряется с большим трудом, поэтому испытания на твердость следует избегать, если можно применить другие, более точные и менее безопасные для камня методы. Однако алмаз уникален в этом отношении. Более 150 лет назад, когда Моос создал свою шкалу твердости (которая оказалась настолько полезной, что минералоги и геммологи до сих пор ею постоянно пользуются), он обозначил твердость алмаза цифрой 10. Следующим в шкале идет корунд (сапфир) с твердостью 9. За ним следуют топаз (8), кварц (7), полевой шпат (6), апатит (5), флюорит (4), кальцит (3), гипс (2) и тальк (I). Каждый, кто имеет дело с драгоценными камнями, должен запомнить эти цифры.
Моос отобрал для своей шкалы тс минералы, которые легкодоступны. Числа твердости не определяют истинного значения твердости; они просто указывают, что минерал с более высоким числом царапает другой, с более низким числом, но на нем в свою очередь оставляет царапину минерал, стоящий выше его по шкале. Неоднократно пытались получить точное значение твердости минералов с помощью контролируемого "царапания" под определенной нагрузкой или путем измерения потери веса после шлифования в строго нормируемых условиях, а также методом вдавливания стандартной призмы и измерением размера полученного отпечатка. Последний способ наиболее удобен, так как меньше всего разрушает камень. Результаты, определенные разными методами, не полностью совпадают, поскольку определяются различные типы твердости, однако они позволяют сделать общий вывод, заключающийся в следующем: а) твердость кристалла неодинакова на разных гранях кристалла и в различных направлениях на одной и той же грани; б) различие в твердости между алмазом (10) и корундом (9) гораздо больше, чем между другими минералами с соседними числами твердости по Моосу.Получены некоторые синтетические абразивы, например карбид кремния (карборунд) и карбид бора, превосходящие по твердости корунд, а также особая, образующаяся при высоких давлениях форма нитрида бора (боразои), сравнимая по твердости с алмазом, однако алмаз все еще остается единственным драгоценным камнем, который оставляет царапины на рубине или сапфире.