Diamantregn på planeter som Saturn, Jupiter, Uranus og Neptun skyldes komplekse kemiske og termodynamiske processer i planeternes dybe atmosfærer. Processen starter, når de ekstreme temperaturer og det enorme tryk i planetens øvre lag nedbryder metanmolekyler (CH4). Ved denne kemiske nedbrydning frigives kulstofatomer fra hydrogenet.
Når kulstofatomerne presses sammen under det utroligt høje tryk, omlejres de til krystalstrukturen i diamanter. Disse små diamantpartikler fungerer som kondensationskerner, der falder nedad mod planetens indre på grund af tyngdekraften. Frekvensen og varigheden af dette fænomen dikteres primært af de specifikke tryk- og temperaturgradienter i atmosfæren. Hvis trykket er højt nok til at skabe diamanter, men temperaturen er for høj til, at de forbliver faste, kan de i stedet smelte og blive til flydende kulstof.
Hvor ofte regnen falder afhænger altså af de atmosfæriske strømninger og de præcise lag i planetens kemiske sammensætning. Det er et dynamisk system, hvor energitransporten i planetens indre spiller en afgørende rolle for, hvornår og hvor længe disse ekstreme vejrfænomener finder sted.
