Konduktivitas termal berlian mencapai 2000W/(m·K), yang lebih rendah dari graphene, tetapi jauh lebih tinggi dari bahan lainnya.Graphene menghantarkan listrik, sedangkan berlian tidak menghantarkan listrik, dan merupakan bahan isolasi, sehingga berlian lebih cocok untuk aplikasi isolasi.

Berlian memiliki sifat termofisik yang unik (konduktivitas termal ultra-tinggi dan koefisien muai semikonduktor yang cocok dengan chip), menjadikannya bahan substrat penghilang panas yang disukai.Namun, tidak mudah untuk menyiapkan satu berlian menjadi satu balok, dan kekerasan berliannya sangat tinggi, dan bahan balok berlian sulit untuk diproses.Oleh karena itu, aplikasi praktis akan diterapkan pada material substrat pembuangan panas dalam bentuk "material komposit matriks logam yang diperkuat partikel intan" atau "material komposit matriks intan/logam CVD".Bahan matriks logam umum terutama meliputi Al, Cu dan Ag.

Menurut penelitian, ditemukan bahwa setelah 0,1% kandungan boron nitrida dalam material komposit termal tipe poliheksametilena adipamid (PA66) diganti dengan nano-diamond, konduktivitas termal material akan meningkat sekitar 25%.Dengan lebih meningkatkan sifat-sifat berlian nano dan polimer, Carbodeon di Finlandia tidak hanya mempertahankan konduktivitas termal asli material, tetapi juga mengurangi konsumsi berlian nano sebanyak 70% selama proses produksi, sangat mengurangi biaya produksi .
Bahan komposit termal baru ini dikembangkan oleh Pusat Penelitian Teknologi VTT Finlandia dan diuji serta diverifikasi oleh perusahaan Jerman 3M.

Untuk bahan dengan persyaratan konduktivitas termal yang lebih tinggi, konduktivitas termal dapat sangat ditingkatkan dan ditingkatkan dengan mengisi 1,5% nanodiamond per 20% pengisi konduktif termal.
Pengisi konduktif termal nano-berlian yang ditingkatkan tidak berpengaruh pada sifat insulasi listrik dan sifat material lainnya, dan tidak menyebabkan keausan alat, dan banyak digunakan dalam elektronik, peralatan LED, dan bidang lainnya.