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。
ヘテロダイヤモンド
ヘテロダイヤモンド(Heterodiamond)は、ホウ素、炭素、窒素を含む超硬度材料である。爆発的な衝撃波がダイヤモンドと立方晶系窒化ホウ素が混合した場合等、高温高圧下で形成される。ヘテロダイヤモンドは、ナノ結晶と微粒子が凝固して深青い黒みを帯びた多結晶材料である。ダイヤモンドの硬さと立方晶系窒化ホウ素の高い熱耐性を併せ持っている。これらの性質は、ダイヤモンド構造が、炭素原子とその他の原子の間のsp混成軌道のシグマ結合と結びついているためである。