כלי יהלוםמתייחסים לכלים המשמשים למיצוק היהלום (בדרך כלל יהלום מלאכותי) לצורה, מבנה וגודל מסוימים באמצעות קלסר ומשמשים לעיבוד. במובן הרחב, משחת טחינת יהלומים, להב מסור גלגול, תבנית ציור יהלום שהוכנסה קרה , כלי יהלום שהוכנס קר, כלי מרוכב יהלומים הלחמת יהלומים וכו', שייכים גם הם לכלי יהלום.

כלי יהלום, עם יתרונות הביצועים שאין שני להם, הפכו לכלים המוכרים והיעילים היחידים לעיבוד חומרים לא מתכתיים קשים ושבירים.לדוגמה, ניתן להשתמש רק בכלי יהלום לעיבוד קרמיקה סופר קשה, ואין תחליפים אחרים. גלגלי יהלום משמשים לטחינת סגסוגות קשות והם עמידים פי עשרת אלפים יותר מסיליקון קרביד. שימוש בחומר שוחק יהלום במקום שוחק סיליקון קרביד תהליך זכוכית אופטית, ניתן להגדיל את יעילות הייצור מספר פעמים עד פי עשרה. חיי השירות של מתת ציור פוליקריסטלית של יהלומים ארוכים פי 250 מזה של למות ציור קרביד מוצק.

כלי יהלוםנמצאים בשימוש נרחב בבניין אזרחי ובהנדסה אזרחית, לא רק, תעשיית עיבוד אבן, תעשיית רכב, תעשיית תחבורה, חקר גיאולוגי ותעשייה ביטחונית ותחומי היי-טק מודרניים אחרים, ואבנים יקרות, ציוד רפואי, עץ, זכוכית, אומנות אבן, קרמיקה וחומרים שבירים מרוכבים שאינם מתכתיים, ותחומים חדשים רבים אחרים מופיעים ללא הרף, הביקוש החברתי לכלי יהלום גדל בחדות משנה לשנה.

ליהלום יש קשיות ולכן הכלים המיוצרים מתאימים במיוחד לעיבוד חומרים קשים ושבירים, בעיקר חומרים לא מתכתיים, כמו אבן, אריחי קיר ורצפה, זכוכית, קרמיקה, בטון, עקשן, חומרים מגנטיים, מוליכים למחצה, אבני חן וכו'. יכול לשמש גם לעיבוד מתכות לא ברזליות, סגסוגות, עץ, כגון נחושת, אלומיניום, קרביד צמנט, פלדה מרווה, ברזל יצוק, בלאי מרוכב - עץ עמיד. כיום, כלי יהלום היו בשימוש נרחב בבנייה, חומרי בניין , נפט, גיאולוגיה, מטלורגיה, מכונות, אלקטרוניקה, קרמיקה, עץ, רכב ותעשיות אחרות.

לפי השימושים השונים שלהם,כלי יהלום ניתן לחלק למספר קטגוריות: כלי שיוף יהלומים, כלי ניסור יהלומים, כלי חיתוך יהלומים וכלי קידוח יהלומים.