Топлотна проводљивост дијаманта достиже 2000В/(м·К), што је ниже од оне код графена, али много веће него код других материјала.Графен проводи електричну енергију, док дијамант не проводи електричну енергију, и представља изолациони материјал, тако да је дијамант погоднији за изолационе апликације.

Дијамант има јединствена термофизичка својства (ултра-високу топлотну проводљивост и коефицијент експанзије усклађеног са полупроводничким чипом), што га чини пожељним материјалом супстрата за расипање топлоте.Међутим, није лако припремити један дијамант у блок, а тврдоћа дијаманта је изузетно висока, а материјал дијамантског блока је тешко обрадити.Стога ће се практична примена применити у материјалу супстрата за дисипацију топлоте у облику "композитног материјала са металном матрицом ојачаног дијамантским честицама" или "композитног материјала са ЦВД дијамантом/металном матрицом".Уобичајени материјали металне матрице углавном укључују Ал, Цу и Аг.

Према истраживању, утврђено је да ће након замене 0,1% садржаја бор нитрида у термо композитном материјалу типа полихексаметилен адипамид (ПА66) нано-дијамантом, топлотна проводљивост материјала бити повећана за око 25%.Даљњим побољшањем својстава нано-дијаманата и полимера, Царбодеон у Финској не само да одржава оригиналну топлотну проводљивост материјала, већ и смањује потрошњу нано-дијаманата за чак 70% током производног процеса, значајно смањујући трошкове производње. .
Овај нови термички композитни материјал развио је фински ВТТ технолошки истраживачки центар, а тестирала и верификовала немачка компанија 3М.

За материјале са вишим захтевима за топлотну проводљивост, топлотна проводљивост се може знатно побољшати и побољшати пуњењем 1,5% нанодијаманата на 20% топлотно проводног пунила.
Побољшано нано-дијамантско топлотно проводљиво пунило нема утицаја на електрична изолациона својства и друга својства материјала и не изазива хабање алата, а широко се користи у електроници, ЛЕД опреми и другим пољима.