工業用ダイヤモンドは合成ダイヤモンドとも呼ばれ、高温高圧法（HPHT）、爆発法、CVD法の3つの主な方法で製造される。
ダイヤモンドの組成は炭素(C)の1成分のみであることが知られており、グラファイト組成は同じ炭素(C)ですが、構造の違いがあり、グラファイトSP2構造は三方配位2次元分子面(CN=3)、ダイヤモンドSP3構造は四方配位(CN=4)の三次元分子であるため、グラファイトに十分な圧力と温度が与えられ、十分なエネルギーが与えられ、適切な触媒が与えられている限り、グラファイトはダイヤモンドに変換することができ、一般的に言えば、グラファイトのダイヤモンドへの変換には1200〜1500°Cの高温が必要であり、同時に5〜70,000気圧の組み合わせがあり、そのような機器主流の製造方法には、両面トップと6面トップの2種類の装置があります。 ただし、6面トップの製造コストと生産効率は両面トップと比較してコストを削減できるため、高温高圧で生産されるダイヤモンドの90%以上がこの方法で製造されます
爆発法は2種類に分けられ、1つは直接合成で、狭い空間で爆薬に点火することで、空間ではガスが破裂して大量の炭素原子が互いにぶつかり合って高圧を発生させ、酸素がない状態では爆薬の炭素原子自体が瞬時に粉砕されて爆薬スラグになり、この方法でダイヤモンド粒子を得ることは、表面が積極的に大きいよりも非常に小さいため、多くの不純物を吸収し、この直接合成法は単結晶ナノダイヤモンドの製造に適しています。
超音波の衝撃波の部分のための別の爆発性の方法はグラファイトを打つ、ミクロンかナノメートルのダイヤモンドへの瞬間的な転換のグラファイトが、グラファイトおよび銅の粉の製造均等に混合し、等静圧方法の適用に丸棒、密封された鋼管の中の真空コンパートメントが付いている丸棒に、そして爆薬の点火のまわりで爆薬の数トンで満たされるように、管のグラファイト端から端まで絞られる、数について瞬間的な経験にある。 チューブ内のグラファイトは、瞬時に数千度、20万〜30万程度の大気圧にさらされ、数マイクロ秒以内にグラファイトはダイヤモンドに変換され、この方法によって生成されたダイヤモンドは、多結晶体の欠陥の数が多く、ポップコーンやジャガイモのような形状を含んでいるので、この方法は、主にナノまたはミクロンの多結晶ダイヤモンドを製造するために使用されます。
蒸着(CVD)ダイヤモンドは、真空チャンバーを炭素質ガス(メタンガス)で満たし、真空チャンバーの底部に炭素プラズマを形成し、圧力チャンバーの底部の炭素底層に連続的に堆積するダイヤモンドを成長させる新しい方法であり、結晶化プロセス全体が数週間続き、通常は黒い粗いエッジを持つフレーク結晶が得られ、結晶はしばしば茶色ですが、熱処理によって除去できます。 CVD合成で成長させたダイヤモンド結晶は、ほとんどが茶色または薄い灰色ですが、真空チャンバーに少量の窒素またはホウ素を加えると、黄色、ピンクオレンジ、または青色の結晶を成長させることができ、より長いインキュベーション期間で無色の結晶を成長させることもできます。 ほとんどのCVD合成ダイヤモンドはIIa型ですが、CVD合成によって成長した市場に出回っているほとんどの無色のダイヤモンドは、HPHTによってアニールおよび脱色された茶色の結晶です。 CVD合成とHPHT合成を使用して成長したダイヤモンドは異なる宝石学的特性を持ち、CVD合成ダイヤモンドは透明度が高く、小さな暗い色がほとんどない傾向があります。
