นาโนไดมอนด์ถูกใช้อย่างกว้างขวางในงานอุตสาหกรรมขั้นสูงและการแพทย์ชีวภาพ เนื่องจากมีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ เช่น ความแข็งแรงสูง ความเสถียรทางเคมี และความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ในงานขัดและการกลึงแบบแม่นยำ นาโนไดมอนด์ในรูปแบบน้ำยาจะถูกใช้เพื่อสร้างพื้นผิวเรียบเนียนพิเศษบนวัสดุแข็ง เช่น เลนส์แสง เซมิคอนดักเตอร์ และฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ ความเป็นพิษต่ำและความสามารถในการปรับแต่งพื้นผิวทำให้มีคุณค่าต่อระบบการส่งยา โดยสามารถขนส่งตัวยารักษาเข้าสู่เซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง นาโนไดมอนด์ยังถูกสำรวจใช้ในการถ่ายภาพและเซนเซอร์ โดยทำหน้าที่เป็นโปรบเรืองแสงในระบบชีวภาพ ในวัสดุคอมโพสิต มันช่วยเพิ่มความแข็งแรงทางกล การนำความร้อน และความต้านทานการสึกหรอเมื่อผสมกับโพลิเมอร์ โลหะ หรือเซรามิก นอกจากนี้ ยังแสดงศักยภาพในเซนเซอร์ควอนตัมและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากคุณสมบัติของศูนย์ไนโตรเจน-วาแคนซี

นาโนไดมอนด์ยังถูกนำมาใช้เป็นสารหล่อลื่นเพื่อลดการเสียดสีในเครื่องจักร เพิ่มความทนทานของผิววัสดุ และในเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และเซนเซอร์เนื่องจากสามารถนำไฟฟ้าและควบคุมคุณสมบัติแสงได้ นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาสำหรับใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เพราะช่วยขัดผิวอย่างอ่อนโยน และส่งเสริมการซึมผ่านของสารออกฤทธิ์ในครีมบำรุงผิว