1、高溫高壓法
這種方法用的材料有煤、焦炭、石墨、石蠟、糖等。有份報告曾列舉二十幾種合成成功的材料。應用的催化劑可用鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉻、鉭、鎂，或這些金屬元素的混合物。要求至少要達75,000atm（大氣壓），最好在80,000atm-110,000atm的高壓狀態，形成溫度則要在1200℃-2000℃之間，最好是在1400℃-1800℃之間。反應艙的中部為高溫區，碳源置放在該區，晶種放在反應艙下部的低溫區。以石墨為碳源，晶種固定在氯化鈉（食鹽）晶床內，晶種某特殊晶面對著金屬催化劑，在晶種和碳源之間放置直徑6mm，厚3mm，金屬催化劑圓柱，此金屬催化劑是鐵鎳合金。組合后，置入單向加壓，四塊斜滑面式立體超高壓高溫裝置中，再放入1000頓的油壓機內，反應腔溫度約1450℃，壓力控制在6GPa左右，生長時間22~52小時。
2、震波法
主要是利用爆炸時所產生的瞬間高溫高壓條件來合成鉆石，所合成的鉆石顆粒都很小（通稱鉆石粉），只適合在工業上應用。
3、化學氣相沉淀法
首先把氫氣和含碳氫的氣體（一般使用甲烷CH4），通過一組調節器，調節兩種氣體的比例，然后利用微波波源或電熱絲等，加熱混合的氣體，使溫度達2000℃左右，氫氣和甲烷會分解成氫原子和碳原子形成的電漿流，然后在加熱至600~1000℃的基質上，結核長成薄膜。
