金刚石能够满足热管理应用的超高要求，主要有两种形式，一种是金刚石薄膜，另外一种则是把金刚石作为导热填料试用。而目前导热金刚石填料主要应用于金刚石铜/金刚石铝等金属基金刚石复合材料（MMC, Metal Matrix Diamond Composites）和导热界面材料（TIM,Thermal Interface Materials，这里主要讲金刚石导热凝胶）两个方向。
金属基金刚石复合材料
金刚石作为增强相，具有极高的热导率（室温下可达600～2200 W/m·K），这使得金属基金刚石复合材料在导热性能上表现出色。例如，金刚石/铜复合材料在金刚石体积分数为35%时，其导热系数可高达602 W/m·K。这种高导热率使其非常适合用于需要高效散热的应用场合，如电子封装和高功率电子器件。而金刚石的低热膨胀系数与金属基体（如铜、铝）结合后，能够有效降低材料的热膨胀系数。这种特性有助于减少材料在温度变化时的尺寸变化，提高设备的稳定性和可靠性。
金刚石导热凝胶
就像其他导热凝胶一样，金刚石导热凝胶的性能优劣，很大程度上取决于制备工艺是否成熟且优秀，如填料的粒径、填充体积分数、改性工艺等，都对凝胶整体的导热性能有着举足轻重的影响。
首先，金刚石颗粒的粒径不能过小（小于10微米），否则很难形成有效的导热链。
其次，金刚石颗粒的填充体积分数也不能过大或过小，过小的话接触面积也小，一样很难形成有效的导热链；过大的话凝胶无法充分浸润金刚石颗粒表面会造成空隙，同样影响热导率。
最后，改性也是这类导热凝胶填料的必经之路，否则这些表面活性高的粒子极容易团聚在一起，难以在有机高分子树脂中实现均匀分散，导致凝胶性能下降。
