天然和人工合成的单晶金刚石一般是按照应用领域进行产品分类，它们都能用作切削刀具、修磨机和拉丝模具。它们都被设计成为用于对表面光洁度、几何外形和尺寸有较高要求的精密加工应用领域。单晶金刚石刀具切削的工件表面呈连续状，而聚晶金刚石刀具切削的工件表面呈现出微米量级的不连续状态，工件表面的状况或多或少与金刚石刀具材料的晶粒尺寸有关，尽管对工件和加工刀具的精密特性需进行认真考虑，但有一个总的原则，那就是要求金属表面光洁度优于0.025μm的情形需用单晶金刚石刀具和具有高刚性和高质量支架的机加工工具。
天然金刚石早已被证实可成功应用于这些领域。然而，当前高温高压技术的发展使得制备出具有一定尺寸的人工合成单晶金刚石成为可能，目前最大尺寸可达8mm。采用高压技术制备金刚石的典型例子是De Beers Monodite系列。人工合成单晶金刚石刀具的粗坯是沿着平行于1b型合成金刚石的（100）面或沿一个厚2mm边沿长度达8mm的薄片所提供的平面锯开所制得。这种工程材料的优点在于其尺寸、外形和性能都具有良好的一致性，这在天然产品中是不可能实现的。另外各种尺寸尤其是大尺寸天然金刚石的缺乏、不同金刚石品质的区别以及对金刚石的选择、取向和刀具尖真个预处理等专业技巧的要求都对天然金刚石的价格因素产生重要影响，从而大大限制了它在更广泛领域的应用。当前人工合成单晶金刚石刀具材料的应用得到了迅速的发展。
