1、高温高压法
这种方法用的材料有煤、焦炭、石墨、石蜡、糖等。有份报告曾列举二十几种合成成功的材料。应用的催化剂可用铁、钴、镍、铑、钌、钯、锇、铱、铬、钽、镁，或这些金属元素的混合物。要求至少要达75,000atm（大气压），最好在80,000atm-110,000atm的高压状态，形成温度则要在1200℃-2000℃之间，最好是在1400℃-1800℃之间。反应舱的中部为高温区，碳源置放在该区，晶种放在反应舱下部的低温区。以石墨为碳源，晶种固定在氯化钠（食盐）晶床内，晶种某特殊晶面对着金属催化剂，在晶种和碳源之间放置直径6mm，厚3mm，金属催化剂圆柱，此金属催化剂是铁镍合金。组合后，置入单向加压，四块斜滑面式立体超高压高温装置中，再放入1000顿的油压机内，反应腔温度约1450℃，压力控制在6GPa左右，生长时间22~52小时。
2、震波法
主要是利用爆炸时所产生的瞬间高温高压条件来合成钻石，所合成的钻石颗粒都很小（通称钻石粉），只适合在工业上应用。
3、化学气相沉淀法
首先把氢气和含碳氢的气体（一般使用甲烷CH4），通过一组调节器，调节两种气体的比例，然后利用微波波源或电热丝等，加热混合的气体，使温度达2000℃左右，氢气和甲烷会分解成氢原子和碳原子形成的电浆流，然后在加热至600~1000℃的基质上，结核长成薄膜。
