大型鉆石的起源一直是个未解之谜。一些大型的钻石表现出与普通钻石不同的物理性质，这表明它们可能有着特别的地理学意义。然而相关的研究一直很少，因为大型钻石价格昂贵而且极少含有能解释其地理来源的包裹体。
美国宝石研究所的研究人员对一些大型钻石的碎料（在加工钻石切割出的少量碎片）进行了检测，发现部分碎料中含有微小的金属晶粒，有的钻石中还含有矿物包裹体。这一现象表明，这些钻石是在地幔深处（距地面360～750千米）形成的。这一深度远大于一般钻石形成的地层深度（150～200千米）。
钻石中包裹体是铁、镍、碳和硫的固体混合物，在包裹体和包裹它的钻石之间的薄小的空间中还含有痕量的流体甲烷和氢。大型钻石是在充满滚烫的熔融金属的深层地幔中形成的碳晶体，在结晶过程中微量的金属液滴被包裹进钻石里。在钻石被加工成珠宝时，为使成品拥有更高的光泽度，含有包裹体的部分常常会被去掉。
