刀具材料已经进入了以硬质合金为代表的发展时代，与高速钢相比，硬质合金具有更好的性能和更高、的切削效率，它和很硬材料一起，是实现现代切削技术有效加工的重要保证。目前，我国硬质金刚石刀头具所占的比例达40%，远远低于工业发达我国的水平，严重制约了我国刀具产品总体水平的提高。没有好的刀具材料，任何刀具创新和切削工艺的进步都缺少必要的物质基础。从根本上解决这个问题，将涉及到行业结构的调整，加快具有硬质合金材料和刀具研发能力的生产基地的建设进程，迅速增加硬质合金刀具在所有刀具中所占的比重。
金刚石刀具材料分为单晶金刚石（有天然和人造两种，天然单晶金刚石价格金刚石锯片昂贵，部分被人造单晶金刚石替代）、人造聚晶金刚石(PCD)和人造聚晶金刚石与硬质合金复合刀片（PCD/CC）以及CVD金刚石。
单晶金刚石
单晶金刚石用作切削刀具必须是大颗粒的(质量大於0.1g，很小径长不得小於3mm)，主要用于表面粗糙度、几何形状精度和尺寸精度有较高要求的精密和很精密加工应用领域。
天然单晶金刚石是金刚石中很耐磨的材料。它本身质地细密，经过精细研磨，切削刃的刃口钝圆半径可小到0.008~0.005μm。但天然单晶金刚石较脆，其结晶各向异性，不同晶面或同一晶面不同方向的晶体硬度均有差异，在进行刃磨和使用时必须选择合适的花岗岩锯片方向。由於使用条件苛刻，加上天然单晶金刚石资源有限，价格十分昂贵，所以生产上大多采用PCD、PCD/CC和CVD金刚石刀具。天然单晶金刚石主要用於某些有色金属的很精密切削加工或黄金首饰的生产中。金刚石磨块
人工合成单晶金刚石的尺寸、形状和性能都具有良好的一致性,目前由于高温高压技术日趋成熟，能够制备一定尺寸的人工合成单晶金刚石，尤其在加工高耐磨的层状木板时，其性能要优于PCD金刚石，不会引起刃口过早钝化。
人造聚晶金刚石(PCD)和人造聚晶金刚石与硬质合金复合刀片（PCD/CC）
PCD是在高温（约1800℃）、高压（5~6MPa）下，大理石锯片利用钴等金属结合剂将许多金刚石单晶粉聚晶成多晶体材料，其硬度虽稍低于单晶金刚石，但它是随机取向的金刚石晶粒的聚合，属各向同性，用作切削刀具时可以任意取向刃磨，无需像天然金刚石那样必须选用很好的解理面作为前刀面。在切削时，切削刃对意外损坏很不敏感，抗磨损能力也较强，可长时间保持锋利的切削刃，加工时可采用很高的切削速度和较大的背吃刀量（吃深），使用寿命一般高于WC基硬质合金刀具10~500倍，而且由於PCD中金属结合剂具有导电性，使得PCD便于切割成形，且原料来源丰富，其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一，已成为传统WC基硬质合金刀具的高性能替代品。
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