单晶金刚石具有高电位窗口, 抗腐蚀等特性，广泛用于污水处理厂的水净化处理。

单晶金刚石具有特殊的电子结构，使其被广泛用于氮空位钻石量子计算和磁场传感器。

单晶金刚石具有良好的生物兼容性，宽功能化能力和低的背景电流，广泛用于加工生物传感器。

除部分近红外区间外，金刚石在从 X 射线到微波 整个波段具有高的透过率，加之具有高硬度、高热导率、良好的化学稳定性和低膨胀系数等，是一种理想的光学材料。

单晶金刚石具有高抗磨、高抗辐射等性能，广泛用于加工航空航天工业的光学红外窗口；单晶金刚石具有高导热系数，广泛用于加工航空航天设备散热器，能提高导弹的精确性和对恶劣环境的抵抗性 。

单晶金刚石车刀在精密或超精密机械加工领域具有重要地位，广泛用于加工原子核反应堆及精密光学仪器的反射镜、计算机硬盘、导弹或太空飞行器的导航陀螺和加速器电子枪等超精密镜面零件，也可以用来加工复印机滚筒、隐形眼镜等产品。

采用等离子体CVD法合成出电子级的单晶金刚石, 具有极佳的绝缘性和极优的载流子迁移率等综合性能, 在高电压和高频率方面有良好的市场应用，在现代航空航天、汽车工业以及输电和配电系统中均有潜在市场需求。未来一旦钻石能够作为工业材料量产，将带来新一轮的产业革命。