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。
ダイヤモンド類似石
光学上の欠点が改善された最初のダイヤモンド類似石は合成ルチル（TiO、二酸化チタン単結晶）である。1947-48年ごろから用いられはじめた合成ルチルは、まばゆいばかりの光に溢れた石であった。いや、光り過ぎていた、と、言うべきかもしれない。合成ルチルの屈折率と分散値（2.8と0.33）は、本物のダイヤモンドのそれをはるかに越えているため、結果として生じるきらめきは目映いばかりの虹色を呈し、オパールではないかとすら思えてくる。合成ルチルはまた複屈折を示す。これはカットテーブルを光軸に垂直にした場合、表には出ない特性だが、それがわずかでもずれると背面ファセットの稜線が二重に映ることであからさまになる。こうして合成ルチルは一時はかなりもてはやされたものの、色が若干黄ばんで見えるのがどうやっても改善できなかったので、次第に用いられなくなってくる。しかしながら、合成ルチルは様々な金属酸化物を不純物として混入させることにより、青や赤といった幅広い色石を得ることが可能である。こういった色石や無色に近い石は、それまでになかった石としてたいへんに人気を博したのだが、この石はモース硬度も6以下と低くて傷つきやすく、おまけにかなり脆いので、次第に身に付けられることもなくなりやがて消えていった。この素材は第3の酸素パイプを設けたトリコーンバーナという発明を採用した改良ベルヌーイ法により合成された。チタンの焼成にはさらに多量の酸素を必要とするため、単結晶の生成にはこういった工夫が必要だったのである。この技術はCharles H. Moore, Jr.によりニュージャージー州のサウスアンボイに位置するナショナルリード（後のN.L.インダストリ）により発明された。合成ルチルの製造はナショナルリードとユニオンカーバイドの2社でほぼ独占され、ピーク時の年間生産量は750,000カラット (150kg) に達した。合成ルチルには多くの流通名が付けられている。例を挙げれば「アストリル」 (Astryl) 「ダイヤモティスト」 (Diamothyst) 「ジャワゲム」 (Gava or Java Gem) 「メレディス」 (Meredith) 「ミリディス」 (Miridis) 「レインボー（マジック）ダイヤモンド」 (Rainbow (Magic) Diamond) 「ルタニア」 (Rutania) 「チタンジェム」 (Titangem) 「チタニア」 (Titania) 「アルティメット」(Ultamite) などなど。