超硬刀具直徑是現(xiàn)代工程材料的加工在硬度方面提出的更高要求而應運而生，20世紀的后40年中有了較大的發(fā)展。超硬材料的化學成分及其形成硬度的規(guī)律與其他刀具材料不同，立方氮化硼是非金屬的硼化物，晶體結(jié)構(gòu)為面心立方體；而金剛石由碳元素轉(zhuǎn)化而成，其晶體結(jié)構(gòu)與立方氮化硼相似。它們的硬度大大高于其他物質(zhì)。

超硬刀具直徑材料，尤其是金剛石，其種類較多。
立方氮化硼有CBN單品粉，用于制作磨具；還有PCBN聚晶片及PCBN聚晶復合片，用于制作刀具及其他工具。立方氮化硼是人造的。
金剛石分天然金剛石(ND)與人造金剛石。人造金剛石有PCD單晶粉，用于制作磨具；PCD單晶粒，可做刀具；PCD聚晶片及聚晶復合片，用于制作刀具及其他工具；CVD金剛石薄膜及厚膜，可用于制作刀具、工具，并可作為光學、電子高原材料。
金剛石類
包括：天然和人工合成單晶金剛石、聚晶金剛石(PCD)及其復合片（PDC）、CVD金剛石三種。
立方氮化硼類
包括：聚晶立方氮化硼(PCBN)和CVD立方氮化硼涂層。
其中以人造金剛石復合片(PCD)刀具及立方氮化硼復合片(PCBN)刀具占主導地位。
許多切削加工概念，如綠色加工、以車代磨、以銑代磨、硬態(tài)加工、高速切削、干式切削等都因的應用而起，故已成為切削加工中*的重要手段。PCD和PCBN刀具已廣泛應用于機械加工的各個行業(yè)，如汽車零部件的切削加工，強化木地板的加工等，極大地促進了切削加工及制造技術(shù)的飛速發(fā)展。