PCD具有高硬度和极好的耐磨性和热导性,摩擦系数低。适用于有色金属及其合金(Cu、A1、Mg)等、非金属材料以及复合材料的切削加工,如表1所示。金刚石的热稳定性比较差切削温度达到800℃时,就会失去其硬度。金刚石刀具不适合于加工钢铁类材料,因为,金刚石与铁有很强的化学亲和力,在高温下铁原子容易与碳原子相互作用使其转化为石墨结构,刀具极容易损坏。PCD刀具仅限于加工非铁材料,如:高硅铝、金属基复合材料(MMC)和碳纤维增强塑料(CFRP)。使用大量切削液的PCD也可用于钛材料的超精加工。采用单晶金刚石刀具,在超精密车床上可实现镜面加工。单晶金刚石刀具是目前超精密切削加工领域中最主要的刀具,其刃口可磨得非常锋利,刃口钝圆半径可达20~30nm,加工工件表面粗糙度值小,且刀具寿命很高,刃磨一次可以使用几个小时。金刚石刀具适合的加工材料如表2所示,目前单晶金刚石刀具广泛用于加工计算机磁盘基片、录像机磁鼓、激光反射镜、各种天文望远镜、显微镜以及光学仪器等。