研究化学反应的自发性可以从δg=δh-tδs即吉布斯自由能 δg的角度进行。当δg0时，反应不能自发。石墨原子为层状结构排列，而金刚石原子全部是三维对称排列，每个碳原子与四个碳原子等距离成键排列呈正四面体型，一个碳原子处于中心，四个碳原子处于顶点上，熵值明显比石墨小。所以石墨转变成金刚石如从δg的角度考虑应是大于零的，反应是不能自发的。但目前世界各国都采用了很多种方法，如动态高压法，静态高压法和外延生长法等合成出了金刚石。究其原因，石墨转变成金刚石的过程除了从焓，熵和温度方面研究其反应的自发性，还要从压强角度研究其吉布斯自由能的转变。
一、压强的影响
c（石墨）→c（金刚石） （1）
石墨的密度小于金刚石的密度，即石墨的摩尔体积vm（石墨）大于金刚石的摩尔体积vm（金刚石）。根据化学平衡移动原理（即le chatelier原理）可知，增大压强有利于平衡向体积减小的方向移动，即有利于反应（1）正向进行。
在高中化学教材中，运用化学平衡移动原理讨论压强对平衡移动的影响时，考虑到固态或液态物质受压强的影响小，往往忽略不计。但是当压强变化很大时，这种影响不容忽略，石墨转化金刚石就是一例。这也正是石墨转化金刚石为什么需要很大压强的原因。
二、温度的影响
关于温度对反应的影响，在中学教学中常出现这样的分析：查表得到反应（1）在25℃、101kpa时的焓变为δrhm（298k）=1895j・mol-1，即石墨转化金刚石是吸热反应，根据化学平衡移动原理可知，升高温度有利于反应正向进行，故选择高温。然而这一结论并不正确。其原因是化学平衡移动原理仅适用于判断处于化学平衡状态时反应移动的方向，而在25℃、101kpa时，石墨和金刚石两者不是处于平衡态。
在学习晶体结构知识的基础上，温度对平衡的影响可以通过以下方法解决：从结构上看，石墨的碳原子呈sp2杂化，晶体是层状结构；而金刚石的碳原子呈sp3杂化，晶体是四面体状结构。因此就两者晶体结构的有序性而论，金刚石高于石墨，即石墨转化成金刚石是δs熵变减小的过程。