Математиком М. Толковський була розрахована наступна "ідеальна" форма огранки діаманта. Верхня частина діаманта має висоту 0,144 від величини діаметра каменю, діаметр площадки 0,53 діаметра, кут нахилу основних граней 40,75o. Загальна висота діаманта 0,6 діаметра, а висота рундиста 0,01-0,02 діаметру. Однак з метою економії сировини алмази практично ніколи не гранують цієї ідеальної математично розрахованої огранюванням.
Найчастіше на практиці застосовують так звану практичну діамантове ограновування, яка дозволяє найбільш раціонально використовувати алмазну сировину. Вона близька до ідеально розрахованої, але відрізняється від неї. Розмір майданчика 50-65% від діаметра, висота рундиста 2-5% діаметра, кут нахилу граней коронки 30-40o, кут нахилу граней павільйону 38-42o.
На гру діаманта впливають розмір і число граней. Великі камені виготовляють з великим числом граней, дрібні - з меншим. Як правило, діаманти масою менше 0,03 карат мають 17 фацетів, камені масою 0,03-0,05 карат - 33 фацета (швейцарська огранювання). Однак найчастіше діаманти масою більше 0,03 карат мають 57 фацетів: у верхній частині - 33, в нижній - 24.
Форма діамантів може бути різною, але найчастіше вона кругла. Для великих кристалів використовують форми: "маркіз", грушоподібної, овальну, багет, "смарагдову" і ін. При огранювання дорогоцінних каменів вирішальне значення мають оптимальні кути нахилу граней павільйону. Якщо вони не оптимальні, то велика частина променів пройде через камінь, не відбиваючись від нижніх граней, і блиск каменю буде тьмяним, а колір блідим. Чим більше число променів світла вийде з каменю, тим сильніше він блищить і сяє. Показник заломлення різних кольорових каменів різний.
Для кожного каменю існують свої критичні кути нахилу граней низу, які визначаються відношенням
де i - кут падіння променя світла на поверхню каменю; r - кут заломлення променя світла в камені.
Коли промінь світла потрапить з каменю в повітря, кути падіння і заломлення можуть мінятися місцями: меншим стає кут падіння r1, більшим - кут заломлення i1. В результаті формула набуде вигляду
В цьому випадку при збільшенні кута r1 напрямок вийшов з кристала променя наближається (зі збільшенням i1) до напрямку поверхні каменя і при деякому значенні повністю зіллється з нею. При цьому кут i дорівнюватиме 90o, a sin i = 1. Тоді цю формулу можна написати таким чином:
З цього моменту при подальшому збільшенні кута r промінь світла не зможе вийти з каменю і буде відбиватися від його поверхні. Кут Q називається кутом повного внутрішнього відбиття або критичним кутом. З кольорових ювелірних каменів найменший критичний кут у алмазу (24o5 '), а найбільший у кварцу - 40o3'. Чим менше значення кута Q, тим більше область кутів, при яких відбувається явище повного внутрішнього відбиття світла всередині каменю. У алмазу ця область кутів знаходиться між 24o8 'і 90o-65o2', а для кварцу ця область кутів становить лише 49o7 '.
Промінь світла повністю відбивається від граней низу в тому випадку, якщо він падає під кутом не менше критичного для даного каменю, - це нижня межа кута нахилу граней павільйону. Верхня межа кута нахилу граней павільйону визначається різницею між 180o і критичним кутом, діленим на три.
Величина дисперсії для алмазу дорівнює 0,044, і це також одне з найвищих значень серед мінералів. Для того, щоб дисперсія променя була помітна оком, потрібно, щоб частина променів після розкладання на спектр вийшла з каменю назовні, а частина відбилася в діамант. Така умова виконується далеко не для всіх променів в діамант, тому більшість променів, що виходять з нього, білі, і тільки менша частина - кольорові. Чим довше шлях, який промінь світла проходить в діамант в результаті багаторазових перевідбиттів, тим більше розходяться кольорові промені і тим сильніше виявляється дисперсія. Як наслідок, великий діамант буде "грати" сильніше, ніж дрібний.
