Diamanti so večinoma razvrščeni v tri kategorije glede na njihovo kristalno strukturo: eno-kristalni diamant, polikristalni diamant in diamant-kakovosti draguljev. V industrijskih aplikacijah se diamant uporablja tudi kot osnovni material za izdelavo kompozitnih industrijskih izdelkov. Značilnosti in uporabe vsake vrste so naslednje:
1. Eno-kristalni diamant: sestavljen iz enega samega kristala, ogljikovi atomi tvorijo nasičeno kovalentno tetraedrsko strukturo s sp³ hibridizacijo. Nima meja zrn, je anizotropna in je najtrša snov v naravi s trdoto po Mohsu 10 in toplotno prevodnostjo 2200~2400 W/(m·K).
V glavnem je pripravljen z visoko-temperaturnim visokim{1}}tlakom (HPHT) in kemičnim naparjevanjem (CVD), kar omogoča-masivno proizvodnjo v velikem obsegu. Trenutno lahko Kitajska proizvaja eno-kristalne diamantne rezine s premerom 100 mm.
Uporaba: ultra{0}}natančna rezalna orodja, polprevodniški substrati za odvajanje toplote, optične naprave, svedri za olje. Visoko{2}}natančna obdelava lahko doseže nanometrsko-natančnost, primerno za proizvodnjo čipov integriranih vezij.
2. Polikristalni diamant
Predstavlja tri{0}}dimenzionalno mrežno strukturo, ki jo tvori združevanje diamantnih mikrokristalov v nanometrskem merilu (velikost zrn je običajno manjša od 100 nanometrov) prek nenasičenih vezi. Tipične velikosti zrn so 5-20 nanometrov, kar je podobno strukturi naravnega črnega diamanta.
Ima edinstvene lastnosti-samostrilnosti in visoko žilavost. Med brušenjem se površinski mikrokristali nenehno luščijo in tvorijo nove rezalne robove, kar poveča učinkovitost obdelave trdih materialov za 2-4 krat. Toplotni odvodi, pripravljeni s CVD, lahko dosežejo toplotno prevodnost, ki presega 2000 W/m·K, posebne heterostrukture pa lahko dosežejo Vickersovo trdoto 169 GPa.
Aplikacije: brušenje in poliranje, elektronsko pakiranje, odvajanje toplote polprevodnikov; jedrni material na področju supertrdne obdelave.
3. Diamant-kakovosti draguljev
Spada med eno-kristalne diamante, primerne za nakit. Zahteve vključujejo maso posameznega kristala, večjo od 1 karata, veliko velikost zrn, visoko preglednost in malo nečistoč. Običajne sorte so brezbarvna, modra in rdeča. Kristali so večinoma oktaedrski ali rombični dodekaedrski.
Z lomnim količnikom 2,417 in disperzijsko vrednostjo 0,044 ima močan adamantinski lesk in oddaja bledo modro fosforescenco, ko je izpostavljen sončni svetlobi. Predstavlja le 17 %-20 % vseh naravnih diamantov. Kristale visoke čistosti je mogoče sintetizirati umetno z uporabo metode MPCVD.
Uporaba: po rezanju in poliranju postane diamantni nakit, ki se uporablja pri izdelavi okraskov in ročnih del, velja pa tudi za-zbirateljski in naložbeni predmet višjega cenovnega razreda.
