ในปัจจุบัน อุปกรณ์เพชรสังเคราะห์ทนอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงที่ได้รับความนิยมทั่วโลก ได้แก่ ด้านบนสองด้าน (แบบสายพาน ซึ่งนิยมในประเทศแถบยุโรปและอเมริกาเป็นหลัก) ด้านบนหกด้าน (มีเฉพาะในจีนแผ่นดินใหญ่) และลูกบอลแยก (แท่งทรงกลมแยก รัสเซีย) หรือลูกบอลแยกที่ปรับปรุงแล้ว (บริษัท Gemesis)
ก่อนคริสต์มาสในปีพ.ศ. 2497 บริษัทเจเนอรัลอิเล็กทริกแห่งสหรัฐอเมริกาได้ใช้กรรมวิธีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงเพื่อ (High Pressure and High Temperature, HPHT) เพชรเทียมชิ้นแรกถูกสร้างขึ้นโดยการแปลงกราไฟท์ให้เป็นเพชรภายใต้ความดัน 70,000 บรรยากาศและอุณหภูมิ 1,600 องศาเซลเซียส แต่เพชรเม็ดนี้มีขนาดเล็กมากเพียง 0.15 มิลลิเมตรเท่านั้น
วิธีการสังเคราะห์อุณหภูมิสูงและแรงดันสูงเรียกอีกอย่างว่าวิธีตัวเร่งปฏิกิริยาเมล็ดพืช กราไฟต์เป็นเฟสเสถียรภายใต้ความดันต่ำ และเพชร (ชื่อทางแร่วิทยาของเพชร) เป็นเฟสเสถียรภายใต้ความดันสูง การเปลี่ยนจากกราไฟต์ไปเป็นเพชรโดยตรงนั้นต้องอาศัยแรงดันและอุณหภูมิสูงมาก โดยทั่วไปต้องใช้แรงดันและอุณหภูมิสูงกว่า 10GPa และ 3000℃ หากมีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะเข้ามาเกี่ยวข้อง (เช่น Fe, Ni, Mn, Co และอื่นๆ และโลหะผสมของตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้) เงื่อนไขอุณหภูมิและความดันที่จำเป็นสำหรับกราไฟต์ที่จะเปลี่ยนเป็นเพชรจะลดลงอย่างมาก ดังนั้นวิธีการที่ใช้อุณหภูมิสูงและแรงดันสูงในปัจจุบันของเพชรสังเคราะห์จึงเกี่ยวข้องกับตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะทั้งหมด ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวทำละลาย จะอยู่ระหว่างแหล่งคาร์บอน (โดยทั่วไปคือกราไฟต์) และผลึกเมล็ดเพชร แหล่งคาร์บอนอยู่ที่ปลายอุณหภูมิสูงและผลึกเมล็ดพันธุ์อยู่ที่ปลายอุณหภูมิต่ำ เนื่องจากความสามารถในการละลายของแหล่งคาร์บอนที่ปลายอุณหภูมิสูงนั้นมากกว่าที่อุณหภูมิต่ำ ความแตกต่างของความสามารถในการละลายที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิจึงกลายมาเป็นแรงผลักดันให้แหล่งคาร์บอนแพร่กระจายจากปลายอุณหภูมิสูงไปยังปลายอุณหภูมิต่ำ แหล่งคาร์บอนจะค่อยๆ ตกตะกอนที่ผลึกเมล็ด และผลึกเพชรจะค่อยๆ เติบโตขึ้น เนื่องจากแรงขับเคลื่อนการเติบโตของผลึกเกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ วิธีนี้จึงเรียกว่าวิธีความแตกต่างของอุณหภูมิด้วย
เพชรสังเคราะห์ HTHP มักมีลักษณะเป็นลูกบาศก์ แปดหน้า หรือมวลรวมของทั้งสองอย่าง โดยปกติจะมีสีเหลืองหรือน้ำตาลอมเหลือง มีลักษณะภายในเช่น แถบสีและสิ่งเจือปนโลหะ โลหะที่ยังไม่ได้หลอมละลายจะมีรูปร่างเหมือนเข็ม รูปร่างเป็นเกล็ด มีลักษณะเป็นเสาหรือไม่สม่ำเสมอ และมีความแวววาวเหมือนโลหะ ทำให้เพชรสังเคราะห์มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก
