Több mint 200 évvel ezelőtt az emberek felismerték, hogy a gyémánt tiszta szénből áll. Azóta kísérleteket tettek a gyémánt szintetizálására grafit segítségével, amely szintén szénből áll. A nem megfelelő ismeretek és a korlátozott műszaki képességek miatt azonban a haladás rendkívül lassú volt. A későbbi kutatások során kiderült, hogy a gyémánt szintetizálásának nehézségének fő oka az, hogy szobahőmérsékleten és nyomáson a grafit termodinamikailag stabil szén allotrópja.
A gyémánt egy termodinamikailag metastezhető szén allotrópja, de kinetikailag stabil. Ezért a gyémánt szintetizálásához megfelelő módszereket és folyamatfeltételeket kell találni. Az Egyesült Államokban a General Electric (GE) volt az első, amely a szintetikus gyémánt piacra hozta. Módszerüket nagy nyomásnak, magas hőmérsékletnek (HPHT) nevezzük. Az ezzel a módszerrel szintetizált gyémántot HPHT gyémántnak is nevezzük. Ez a folyamat a grafitot használja nyersanyagként, bevezet egy megfelelő fémkatalizátort, és a gyémántot 2000k feletti hőmérsékleten szintetizálja, és több tízezer atmoszféra nyomást gyakorol.
A szintetikus gyémánt úgy állítja elő, hogy a nem gyémánt szén gyémántszerű szénré alakul ki környezeti nyomáson. Nagyobb egy kristályok és polikristályos gyémántok is előállíthatók szabályozott gyémánt nukleációs és növekedési technikák felhasználásával, míg a polikristályos gyémánt és a gyémánt kompozitok doppant kötési és önszerelési technikák felhasználásával képződhetnek. A szintetikus gyémántok kutatása és iparosodása gyorsan fejlődik, számos módszert alkalmaznak. Ezeket a módszereket az alkalmazott szintézis-technológia jellemzőivel lehet kategorizálni, ideértve a statikus magas hőmérsékleten és a nagynyomású módszereket (statikus nyomás módszerek), a dinamikus magas hőmérsékleten és a nagynyomású módszereket (dinamikus nyomás módszerek), valamint az alacsony nyomású vagy légköri, magas hőmérsékleti módszereket (alacsony nyomású módszerek).
A növekedési mechanizmus jellemzői alapján közvetlen konverziós módszerek (közvetlen módszerek), oldószer-katalizált vagy olvadék-katalizált módszerek (olvadékkatalizátor módszerek) és epitaxiális növekedési módszerek (epitaxiális módszerek) kategóriába sorolhatók. Míg a nagynyomású és magas hőmérsékletű, közvetett statikus nyomás módszer a legalapvetőbb és legfontosabb módszer ennek az anyagnak a előállításához, a gyémánt szemcsék szintetizálására szolgáló másik folyamat a közvetlen konverziós módszer.