כלי יהלום יחיד קריסטל הינם כלים סופר קשיחים העשויים מיהלום קריסטל חד עם קשיות ועמידות בפני שחיקה גבוהים במיוחד, ושייכים לכלי יהלום כמו כלי יהלום רב גבישי.
ביניהם ניתן לחלק כלי יהלום קריסטל יחיד לכלי יהלום קריסטל יחיד טבעי (ראשי תיבות: ND) וכלי יהלום חד גביש מלאכותי (ראשי תיבות: MCD) לפי מקורות החומר שלהם, וכלי יהלום קריסטל חד גבישי מלאכותיים ניתנים לחלוקה לטמפרטורה גבוהה ושיטת לחץ גבוה ישנם שני סוגים של כלי יהלום גביש יחיד ושיטת השקעת אדים כימית כלי יהלום גביש יחיד.
כלי יהלום פולי-גבישיים מחולקים לשתי קטגוריות: כלי יהלום פולי-גבישיים (ראשי תיבות: PCD) וכלי יהלומים של שקיעת אדים כימיים (ראשי תיבות: CVD), וכלי יהלומים להשקעת אדים כימיים ניתנים לחלוקה לכלי ציפוי סרט יהלום CVD. כלי ציפוי סרט עבה של יהלום CVD.
לגבי CBN, זהו הקיצור של בורון ניטריד מעוקב. כחומר סופר קשיח שהקשיות שלו שנייה רק ליהלום, כלי בור ניטריד מעוקב וכלי יהלום מכסים בעצם את כל סוגי הכלים הסופר קשיחים הקיימים כיום בשוק.
בשל הקשיות הגבוהה ועמידותם בפני שחיקה, גם כלי CBN וגם כלי יהלום יכולים לעבד חומרים בעלי קשיות גבוהה וחומרים מרוכבים קשים לחיתוך, ויכולים לבצע חיתוך במהירות גבוהה כדי להשיג דיוק עיבוד גבוה ולשפר את יעילות העיבוד. ההבדל היחיד ההבדל הוא שחומרי העיבוד החלים על שניהם שונים.
כלי CBN מתאימים בעיקר לברזל יצוק אפור, ברזל יצוק עמיד בפני שחיקה, וחומרים שונים בעלי קשיות גבוהה (כגון פלדת כלים קרה וחמה, פלדה מהירה, פלדה נושאת, פלדה מתכת אבקת, מתכת להתכת אבקה, חוזק גבוה פלדה, פלדת מנגן גבוהה, ברזל יצוק לבן, ברזל אוסטניטי וכו') וחיתוך מתכת שחורה אחרת.
כלי יהלום מתאימים לעיבוד מתכות לא ברזליות וחומרים לא מתכתיים מלבד מתכות ברזליות. ביניהם, כלי יהלום קריסטל יחיד משמשים במיוחד לעיבוד שבבי מדויק במיוחד, ויכולת החיתוך הדקה ביותר שלהם יכולה להבטיח דיוק ממדי גבוה במיוחד.
כלי PCD מתאימים ביותר לעיבוד אלומיניום וסגסוגות קשות אחרות לא ברזליות (כגון נחושת, פליז וברונזה), כמו גם חומרים מרוכבים שוחקים במיוחד (כגון גרפיט, קרמיקה, חומרי פחמן-פחמן, סיליקון קרביד על בסיס אלומיניום , אקריליק, פנולי מוגז, פיברגלס ואיטום נקבובי).
יהלומי CVD הם בעיקר כלי עבודה מצופים, המשמשים בעיקר בתחום הגרפיט. עבור קטרים קטנים, יותר ציפויים משמשים. אם הקוטר גדול, ניתן להשתמש בכלי PCD במקום זאת. כלי PCD עמידים יותר בפני שחיקה מכלים מצופים CVD.