首先，化學元素的滲入是彩鑽顏色的主要來源之一。當鑽石在地球深處生成時，微量元素如硼、氮、鎂等可能會進入鑽石的結晶結構中。硼元素的存在使鑽石呈現藍色，而氮元素則導致鑽石變成黃色。粉紅鑽和紅鑽的形成較為特殊，其顏色主要來自晶體結構中的變形，而非單純的元素滲入。
其次，高溫與高壓的地質環境也對彩鑽的顏色產生重要影響。在地幔中，鑽石需要在超過1000度攝氏的高溫及極端壓力下才能形成。這些條件不僅影響晶體的純度，還可能改變顏色的深淺。例如，部分彩鑽會因壓力導致內部結構發生輕微扭曲，進而產生粉紅色或紅色的色澤。高溫的變動也可能影響微量元素的分布，導致鑽石出現色彩漸變的效果。
此外，地殼運動是彩鑽稀有色彩的成因之一。在地殼板塊移動與火山噴發的過程中，原本深埋於地幔被帶至地表附近，這種運動也可能造成晶體的變形或雜質的混入。藍鑽多來自極其古老的地層，這樣的歷史痕跡增加了它們的市場價值。同時，極端的地質條件使一些顏色如綠色或紫色彩鑽變得更加稀少。
最後，天然輻射的影響也可能改變彩鑽的顏色。綠鑽便是受到輻射影響而形成，其顏色來自鑽石與放射性物質長期接觸，導致表面或內部結構的改變。不過，自然輻射所產生的顏色通常只停留在鑽石表面，因此真正色澤穩定且純正的綠鑽極為罕見。