De tous les matériaux, le diamant est le plus dur de tous les solides connus, tout en présentant les valeurs les plus élevées de module d'élasticité, de densité atomique, de température de Debye et de conductivité thermique à température ambiante. Le diamant est chimiquement inerte et hautement transparent sur une large gamme du spectre optique. C'est un semi-conducteur à large bande interdite qui peut être utile à des températures élevées ou à des tensions élevées.
Ces propriétés, ainsi que la facilité de croissance des films de diamant par dépôt chimique en phase vapeur, ont rendu le matériau intéressant pour des applications potentielles telles que les diffuseurs de chaleur, les fenêtres optiques, les masques de lithographie à rayons X, les surfaces à faible frottement et résistantes à l'usure, les revêtements d'outils de coupe et les dispositifs électroniques actifs.
