A gyémántszerszámok működési elve az alkalmazástól függően változik, de mindegyik a gyémánt rendkívül nagy keménységét és kopásállóságát alkalmazza, a "természet legkeményebb anyaga". Az alábbiakban a szokásos ipari alkalmazások működési elveinek magyarázata található:
1. Fúrás (gyémánt fúrószárak)
A gyémántfúrás a gyémánt részecskék nagy keménységére támaszkodik, hogy megtörje a kőzeteket fúrási nyomás és forgóerő hatására. A konkrét folyamat a következő:
A gyémánt vágóél fúrási nyomás alatt behatol a kőzetbe, feszültségkoncentrációt hozva létre;
A fúrófej forgása nyomatékot generál, nyírja és eltöri a kőzetet; A kőzettörés háromféleképpen történik: a törékeny kőzet megkarcolja a munkafelületet, az ismételt terhelés miatti kifáradási törés és a kőzet térfogati szétesése nagy fajlagos nyomás alatt.
2. Vágószerszámok
A szerszám formája alapján két tipikus működési elv létezik:
Gyémánt körfűrészlapok
A gyémánt részecskéket porkohászattal/galvanizálással ágyazzák be egy mátrixba. Amikor a fűrészlap nagy sebességgel forog, a gyémánt részecskék nagy szilárdsága elnyírja és eltöri a törékeny és kemény anyagokat, például a követ és a betont, ami vágási feldolgozást eredményez.
A gyémánthuzalvágó gépek fémhuzalt használnak felületi-kötésű gyémánt csiszolószemcsékkel vágószerszámként. Egy meghajtó egység mozgatja a gyémánthuzalt oda-vissza mozdulattal, összehangolva a munkadarab és a huzal közötti relatív előtolással. A gyémánt csiszolószemcsék nagy sebességű-csiszolása rétegről rétegre távolítja el az anyagot, és nagy-precíziós vágást ér el.
3. Általános-célú gyémántszerszámok (fűrészlapok, köszörűkorongok stb.)
A gyémántszerszámok működése ciklikus folyamat: a gyémánt kezdetben kilóg a vágóélből a megmunkálás céljából. A megmunkálás során a gyémánt folyamatosan kopik és eltörik, végül eléri élettartama végét, és természetesen leesik, így új gyémántrétegek szabadulnak fel a további munkavégzéshez, így megőrzi a szerszám élességét. Meg kell találni az egyensúlyt az élesség és az élettartam között-az idő előtti leválás lerövidíti az élettartamot, míg a késleltetett leválás csökkenti az élességet.
