Das Substrat (Substrate) ist mit Diamantstaub besetzt, der als „Keimdiamant“ für die entstehende Diamantschicht dient. Im nächsten Schritt strömt hochreines Gas (high purity gas) in die Vakuumkammer. Dieses Gas besteht zu großen Teilen aus Kohlenstoffatomen.
Durch eingebrachte Energie, im Beispiel in Form von Mikrowellen (Microwaves), entsteht ein Plasma. Aus dem Plasma werden die Kohlenstoffatome gelöst und lagern sich an den Keimdiamanten an.
Auf diese Art entsteht auf dem Substrat eine reine Diamantschicht, die frei von Bindemitteln ist. Der Prozess wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst und so können sowohl polykristalline als auch monokristalline Diamantschichten erzeugt werden.