单晶金刚石与PCD(或PCD/CC)以及PCD(或PCD/CC)与CVD金刚石之间能很好地相互补充，也存在着一些相互交叉的应用领域。
单晶金刚石切出的工件表面呈连续状，而用PCD切出的工件表面呈现出微米量级的不连续状态，因此PCD只适用于普通的机械加工领域，对于一些有特殊要求的抛光工艺，如制备Al2O3镜面时，只有使用天然单晶金刚石才能达到所要求的表面粗糙度和尺寸公差。
天然金刚石中较少见大尺寸金刚石，但人工合成大尺寸金刚石目前已经有了技术支持。用其加工高耐磨的层状木板时，其性能要优干PCD金刚石不会引起刃口过早钝化。常见的PCD单晶金刚石刀具为CDW、CDW、CDW三种材质PCD铣刀可针对石墨板进行铣削、钻孔和雕刻。
由于各类金刚石在适应面上的互补性，金刚石刀具可加工范围有所扩展，人工合成金刚石替代天然金刚石，CVD金刚石替代PCD金刚石的趋势热也日渐明显。切削加工也由此而进入了一个可实现高效，经济加工的新时期，其替代程度决定于技术和经济两方面因素，尤其是刀片的成型、刃磨和焊的难易程度将直接影响金刚石刀具的价格和性能。
通常PCD刀具适合干粗加工和要求刀具有较高断裂韧性的生产中，CVD厚膜和单晶金刚石刀具多用干高速精加工和半精加工。
随着科技的不断发展，对一些更坚固、更轻、更耐磨材料的需求也在不断增加，在现代工业尤其是汽车工业及航空航天工业中，复合材料以及耐磨有色金属材料被大量使用，而采用普通刀具加工这类材料难以胜任，就如高硅铝合金，纤维增强材料、金属基复合材料以及强化木地板等。因此，超硬材料切削刀具的应用也随之越来越多。但作为切削刀具材料，目前常用的主要为工具钢，高速钢、硬质合金以及陶瓷等。
单晶金刚石刀具
单晶金刚石是迄今为止所发现的最硬、热传导率最好的材料。单晶金刚石材料质地致密，经过精细研磨，切削刃口质量极好，刃口半径可达0.01~0.um，再加上它与被加工材料间的摩擦系数小，与非铁金属无亲和力，切屑易排出，切削的工件表面呈连续状。但由于单晶金刚石具有解理面，在受冲击时会出现脆性，易被破坏，并且单晶金刚石用于制作切削刀具必须是大颗顺粒(重量大于0.1g，长度大于3mm)，且其价格昂贵，因此，对其设计制造要求较高，特别是定向、固接、研磨等。单晶金刚石切削刀具主要用于表面光洁度、几何形状和尺寸精度有极高要求的超精密加工(尺寸精度0.1um~1.0um、表面粗糌度0.01um)的应用领域，如陀螺仪，反射镜，多面镜，磁盘以及其他刀具暂不能解决的其它领域。
高温高压下合同的聚晶PCD金刚石刀具
PCD是由金刚石微粉与其相关结合剂在高温高压下烧结而成的，PCD与单晶金刚石相比，其硬度低于单晶金刚石，但由于金刚石晶粒是无序持排列，比单晶金刚石具有良好的韧性，且各向同性。PCD与硬质台金相比，耐磨性为硬质合金的多倍，硬度为硬质合金的2~4倍，而其寿命则为硬质合金的几十至数百倍。
PCD的特性在很大程度上受金刚石微粉的粒度和含量的影响，PCD的耐磨性和抗弯强度多与金刚石烧结体中金刚石微粉的平均粒径有着密切关系。粒度越粗，PCD的耐磨性越好，但抗弯强度低，易崩刃，很难制作高精度的切削刃；粒度越细，PCD的刃口越锋利，抗弯强度好，但耐磨性下降了。并且由于金刚石与含铁、钴或镍的金属在正常加工温度下，易发生化学反应。所以一般不宜用金刚石刀具加工铁系金属、钴基、镍基合金，主要用于加工有色金属及非金属，常用CBN刀具来进行加工，常见的CBN刀具牌号有BNK30，BN-H，BN-S。PCD在许多制造工业领域尤其是汽车和木材加工工业，成为传统的硬质合金刀具的高性能替代产品。以下表格为网络数据来源：
化学气相沉淀的金刚石CVD刀具
CVD金刚石是采用化学气相沉淀的方法制备的一种全晶质多晶纯金刚石材料。CVD金刚石膜由于是纯金刚石材质，近乎不含杂质且晶体完整性好，其硬度、热稳定性、热导率都高于高温高压下合同的聚晶金刚石，接近单晶金刚石。但由于CVD金刚石多为多晶体结构，所以CVD金刚石的性能介于PCD和单晶金刚石之间。
CVD金刚石用于制作切削刀具，目前大致可分为两种：一为呈膜状附着于基体表面，厚度在0.03mm以内，称为CVD金刚石薄膜，例如可沉积到如铁、立铣刀、可转位机夹刀等刀具上，但由于受结合强度、切削刃口易圆弧化等因素制约，目前仍为研发，没有得到广泛应用。
另一种是可以脱离基体，沉积厚度达1mm左右的CVD金刚石薄膜，经机械处理、高温钎焊到刀体上制成切削刀具，多称CVD金刚石厚膜刀具。由于CVD金刚石厚膜属多膜多晶纯金刚石，因此其性能介于PCD和单晶金刚石之间，既有单晶金刚石的高硬度、高热导率、不导电、低摩擦系数、易排屑、不易产生切削瘤，同时也具有PCD的各向同性，易生产制造等。但CVD金刚石刀具的锋利性不如单晶金刚石刀具，抗冲击韧性不如PCD刀具。
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