合成ダイヤモンド
1879年から1928年にかけて、合成が試みられたが、全て失敗している。1940年代には、アメリカ合衆国、スウェーデン、そしてソビエト連邦がCVD法とHPHT法を用いた合成を体系的に研究し始め、1953年頃に最初の再現可能な合成方法を発表した。現在はこの2つの方法で主に合成されている。CVD法、HPHT法以外では、1990年代後半に炭素元素を含む爆薬を使用し、爆轟（デトネーション）による合成法が開発された。さらに高出力の超音波を用いてグラファイトを処理するキャビテーション法もあるが、未だ商業的には利用されていない。
ダイヤモンドの物質特性
様々な色の発光メカニズムは詳しく解明されていない。IIa型とIIb型のダイヤモンドから発せられる青色の蛍光は、発光と結晶転位の直接的な関係性が電子顕微鏡で確実に分かる。しかし、Ia型のダイヤモンドから起こる青色発光は転位の他にも、3つの窒素原子が格子点欠陥の周囲に存在するN3欠陥によるものと考えられる。また天然ダイヤモンドにおける緑色発光は、空隙により2つの窒素原子が引き離されたH3中心によるものだが、合成ダイヤモンドでは合成時に使用されたニッケル触媒に由来するものだと考えられる。オレンジや赤の蛍光色が起こる原因はいくつか挙げられ、その一つの窒素‐空格子点中心は全タイプのダイヤモンドに存在する。