類金剛石 (DLC) 是一類無定形碳材料，具有金剛石的一些典型特性。 DLC 通常作為涂層應用于其他可以受益于此類特性的材料。

DLC 以七種不同的形式存在。 所有七種都含有大量的 sp3 雜化碳原子。 之所以有不同類型，是因為即使是金剛石也可以在兩種結晶多型體中找到。 較常見的一種使用立方晶格，而不太常見的 lonsdaleite 具有六方晶格。 通過在納米級混合這些多晶型，可以制造出同時具有無定形、柔性和純 sp3 鍵合金剛石的 DLC 涂層。 最硬、xxx和最光滑的是四面體無定形碳 (ta-C)。 Ta-C 可以被認為是 DLC 的純形式，因為它幾乎完全由 sp3 鍵合的碳原子組成。 氫、石墨 sp2 碳和金屬等填料以其他 6 種形式使用，以降低生產成本或賦予其他所需特性。

各種形式的 DLC 幾乎可以應用于任何與真空環境兼容的材料。

2006 年，歐盟外包 DLC 涂層的市場估計約為 30,000,000 歐元。

2011 年，斯坦福大學的研究人員宣布在超高壓條件下制造出超硬非晶金剛石。 金剛石沒有金剛石的晶體結構，但具有碳的輕質特性。

2021 年，中國研究人員宣布推出 AM-III，這是一種基于富勒烯的超硬無定形碳。 它也是一種半導體，帶隙范圍為 1.5 至 2.2 eV。 該材料在維氏硬度測試中顯示出 113 GPa 的硬度，而金剛石硬度約為 70 至 100 GPa。 它的硬度足以劃傷鉆石的表面。

天然存在的金剛石幾乎總是以具有 sp3 鍵合碳原子的純立方取向的晶體形式被發現。 有時存在晶格缺陷或其他元素的原子夾雜物，從而賦予寶石顏色，但碳的晶格排列仍保持立方，鍵合為純 sp3。 立方多型體的內能略低于六角形，并且在天然和大塊合成金剛石生產方法中，熔融材料的生長速度都足夠慢，以至于晶格結構有時間以最低能量（立方體）形式生長 這對于碳原子的 sp3 鍵合是可能的。 相比之下，DLC 通常是通過在相對冷的表面上快速冷卻或淬火高能前體碳（例如，在等離子體、過濾陰極電弧沉積、濺射沉積和離子束沉積中）的工藝生產的。 在那些情況下，立方晶格和六方晶格可以隨機混合，逐個原子層，因為在原子被凍結在材料中的適當位置之前，沒有時間讓一種晶體幾何形狀以另一種幾何形狀為代價而生長。 無定形 DLC 涂層可能導致材料沒有長程結晶順序。 沒有長程有序，就沒有脆性斷裂面，因此這種涂層是柔韌的，與被涂層的底層形狀共形，同時仍然像金剛石一樣堅硬。 事實上，這一特性已被用于研究 DLC 中納米級的原子磨損。

有幾種生產 DLC 的方法，這些方法依賴于 sp2 碳的密度低于 sp3 碳。 因此，在原子尺度上施加壓力、沖擊、催化或這些的某種組合可以迫使 sp2 鍵合的碳原子靠得更近，形成 sp3 鍵。 這必須足夠有力地進行，以使原子不能簡單地彈回分裂成 sp2 鍵的分離特征。 通常技術要么將這種壓縮與將新的 sp3 鍵合碳簇推入涂層更深處，這樣就沒有空間膨脹回到 sp2 鍵合所需的分離； 或者新的簇被注定要用于下一個影響周期的新碳的到來所掩埋。

可以合理地將這一過程想象成一陣冰雹，產生局部的、更快的、納米級版本的經典熱和壓力組合，從而產生天然和合成鉆石。 因為它們獨立地出現在生長薄膜或涂層表面的許多地方，所以它們傾向于產生鵝卵石街道的模擬，其中鵝卵石是結節或 sp3 鍵合碳簇。 根據所使用的特定配方，存在碳沉積和沖擊的循環或新碳到達的連續比例和射彈傳遞強制形成 sp3 鍵所需的沖擊。 因此，ta-C 可能具有鵝卵石街道的結構，或者結核可能融化在一起形成更像海綿的東西，或者鵝卵石可能是這樣的。