Bygningen har 450 lokaler og 800 dører. Fasaden består av 2 500 kvadratmeter sort granitt fra Zimbabwe, tilskåret og polert i Nord-Italia. Hver granittstein veier 75 kg. Glassveggene mot lesesalene er fremstilt i Tyskland og er 6 meter høye, 2,40 meter brede og 16 mm tykke. Hver enkelt glasskive veier 576 kg.
Den Sorte Diamant inneholder først og fremst publikumsfunksjoner. Med utgangspunkt i bibliotekets samlinger er det regelmessige kulturhistoriske utstillinger i Søjlesalen og Montanasalen (av P. J. Lassen), Det Nationale Fotomuseum stiller ut med utgangspunkt i bibliotekets Kart- og Billedsamling, Museet for Dansk Bladtegning stiller ut på Bladtegnergangen og Dronningesalen byr på klassisk musikk og intervjuer m.m.
Oppover i etasjene finner man de egentlige biblioteksfunksjonene. Utlånsskranken er plassert på den såkalte utlånsbroen. Her forbindes Den Sorte Diamant med den gamle biblioteksbygningen Holm. Høyere oppe i Diamanten finnes en rekke spesialsentre og lesesaler. Publikumsfasilitetene er samlet i midten av Diamanten rundt det høye, lyse atrium som løper i hele bygningens høyde. Ut mot bygningens sider ligger kontorer og administrasjon. Bibliotekets direksjon holder til øverst i bygningen.
Diamantklubben er Det Kongelige Biblioteks kulturklubb. Med utgangspunkt i biblioteket og dets unike samlinger tilbyr klubben kulturelle arrangementer i Den sorte diamants vakre rom, blant annet foredrag, konserter og utstillinger.
