Kim cương là vật liệu cứng nhất trên Trái Đất, nhờ độ cứng vượt trội, khả năng chống mài mòn, dẫn nhiệt và ổn định hóa học, là vật liệu không thể thiếu trong gia công vật liệu khó cắt và gia công chính xác trong ngành sản xuất. Đối với các vật liệu khó gia công bằng các dụng cụ khác như hợp kim cứng, gốm sứ, thủy tinh, vật liệu composite, vật liệu bán dẫn, kim cương giúp đạt được quá trình gia công hiệu quả cao và chất lượng cao. Các phương pháp gia công tiêu biểu bao gồm gia công mài và đánh bóng bằng đá mài hoặc đĩa mài sử dụng hạt mài kim cương, và gia công cắt gọt chính xác cao bằng dụng cụ PCD (kim cương đa tinh thể) hoặc MCD (kim cương đơn tinh thể). Nhờ đó, việc tạo hình chính xác cao và hoàn thiện bề mặt gương trở nên khả thi, và kim cương đang phát huy giá trị của mình trong nhiều lĩnh vực đa dạng như bán dẫn, quang học, thiết bị y tế, linh kiện ô tô.