นาโนไดมอนด์ถูกใช้อย่างกว้างขวางในงานอุตสาหกรรมขั้นสูงและการแพทย์ชีวภาพ เนื่องจากมีคุณสมบัติพิเศษที่รวมความแข็งแรง การนำความร้อน และพื้นผิวที่ปรับแต่งได้ ในด้านการขัดและตกแต่ง สสารแขวนนาโนไดมอนด์ให้การบำบัดพื้นผิวที่แม่นยำสูงสำหรับวัสดุแข็ง เช่น แซฟไฟร์ กระจก และเซรามิก ซึ่งใช้ทั่วไปในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และชิ้นส่วนเลนส์

ในด้านการแพทย์ชีวภาพ นาโนไดมอนด์ทำหน้าที่เป็นพาหะส่งยา เพิ่มความละลายและการปล่อยยาแบบควบคุมของสารรักษา ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความเป็นพิษต่ำทำให้เหมาะสำหรับการถ่ายภาพ การวินิจฉัย และการรักษามะเร็ง นาโนไดมอนด์ที่ปรับพื้นผิวสามารถกำหนดเป้าหมายเซลล์เฉพาะ ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการรักษา

นาโนไดมอนด์ยังถูกนำเข้าไปในวัสดุคอมโพสิตและสารเคลือบเพื่อเสริมความแข็งแรงทางกล การทนต่อการสึกหรอ และการจัดการความร้อนในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และอวกาศ นอกจากนี้ ยังมีการสำรวจในเซ็นเซอร์ควอนตัมและการถ่ายภาพเนื่องจากคุณสมบัติเรืองแสงเมื่อมีศูนย์ไนโตรเจน-วาแคนซี

ในด้านความงาม นาโนไดมอนด์ถูกเพิ่มลงในผลิตภัณฑ์ดูแลผิวเพื่อช่วยขจัดเซลล์ผิวเก่าและเพิ่มความกระจ่างใส เนื่องจากมีคุณสมบัติในการขัดผิวอย่างอ่อนโยนและปลอดภัย