天然单晶金刚石一种各向异性单晶体。硬度达HV9000-10000,自然界最硬物质。这种材料耐磨性极好，制成刀具切削可长时间保持尺寸稳定，故而有很长刀具寿命。

　　天然金刚石刀具刃口可以加工到极其锋利。可用于制作眼科神经外科手术刀;可用于加工隐形眼镜曲面;可用于切割光导玻璃纤维;用于加工黄金、白金首饰花纹;最重要用途于高速超精加工有色金属及其合金。如铝、黄金、巴氏合金、铍铜、紫铜等。用天然金刚石制作超精加工刀具其刀尖圆弧部分400倍显微镜下观察无缺陷，用于加工铝合金多面体反射镜、无氧铜激光反射镜、陀螺仪、录像机磁鼓等。表现粗糙度可达到Ra(0.01-0.025)μm.

　　天然金刚石材料韧性很差，抗弯强度很低，仅为(0.2-0.5)Gpa.热稳定性差，温度达到700℃-800℃时就会失去硬度。温度再高就会碳化。另外，它与铁亲力很强，一般不适于加工钢铁。

　　2、人造单晶金刚石

　　人造单晶金刚石作为刀具材料，市场上能买到目前有戴比尔斯(DE-BEERS)生产工业级单晶金刚石材料。这种材料硬度略逊于天然金刚石。其它性能都与天然金刚石不相上下。由于经过人工制造，其解理方向尺寸变得可控统一。随着高温高压技术发展，人造单晶金刚石最大尺寸已经可以做到8mm.由于这种材料有相对较好一致性较低价格，所以受到广泛关注。作为替代天然金刚石新材料，人造单晶金刚石应用将会有大发展。

　　3、人造聚晶金刚石

　　人造聚晶金刚石(PCD)高温高压下将金刚石微粉加溶剂聚合而成多晶体材料。一般情况下制成以硬质合金为基体整体圆形片，称为聚晶金刚石复合片。根据金刚石基体厚度不同，复合片有1.6mm、3.2mm、4.8mm等不同规格。而聚晶金刚石厚度一般0.5mm左右。目前，国内生产PCD直径已经达到19mm,而国外如GE公司最大复合片直径已经做到58mm,戴比尔斯公司更达到了74mm.