То, что алмаз, самый твердый из всех известных в мире драгоценных камней, может быть обработан, связано с анизотропией его твердости. Начиная с необработанного кристалла алмаза, эксперт «дизайнер» (обычно владелец фирмы по огранке алмазов) изучает камень и решает, как именно его нужно огранить, чтобы получить ограненный камень наибольшей массы. Затем он намечает тушью на поверхности камня направление, по которому кристалл должен быть распилен или расколот (для крупных камней могут применяться оба метода). В зависимости от качества камня (его цвета и включений) он также решает, каким будет ограненный камень. Наилучшим будет вид камня, пропорции и углы которого приближены к идеальным в бриллиантовой огранке. В случае камня низкого качества возможно отклонение от идеальных пропорций для получения более крупного ограненного камня.
Чтобы расколоть камень, нужно, во-первых, правильно определить положение в нем плоскости спайности и затем нанести на поверхности алмаза неглубокую бороздку параллельно этой плоскости. Для этого используется острый осколок алмаза, закрепленный в оправке (сейчас такая бороздка часто наносится с помощью лазера). Далее в бороздку помещают остро заточенное долото и коротким резким ударом раскалывают камень по плоскости спайности (раскалывающее лезвие действует как клин). На этой стадии раскалыванием можно удалить часть камня с большим количеством включений.
Распиливают камень с помощью тонкого жестко зажатого лезвия из фосфористой бронзы, которое импрегнировано алмазным порошком и вращается со скоростью 5000 об/мин. Распиливание кристалла можно производить только в двух направлениях: параллельно природному рундисту октаэдрического кристалла и под прямым углом к нему, через вершины октаэдра.
Для алмазов применяется также лазерное «распиливание». Поскольку трудно фокусировать луч глубоко внутри кристалла, эта технология ограничивается камнями массой менее 3 кар. Распил с помощью лазера имеет форму клина и приводит к большим потерям, чем обычная распиловка, но скорость лазерного распиливания гораздо выше и плоскость распиливания не зависит от кристаллографического направления в данном камне (т. е. плоскостей спайности и направлений максимальной и минимальной твердости).
Распиленный или расколотый камень затем подвергается обдирке (т. е. приданию круглой формы) вращением в шпинделе типа токарного, а другой алмаз при этом служит режущим инструментом (это может быть остаток от распиленного камня). Обдирщик может оставить небольшой участок природной грани алмаза на рундисте. Это свидетельствует о том, что достигнут максимальный выход годного из данного кристалла (на участке природной грани иногда остаются тригоны, которые могут служить идентификационным признаком).
Далее наносят грани короны и павильона. Для этого предварительно обработанный камень закрепляют в оправке и приводят в соприкосновение с поверхностью 12-дюймового (30 см) железного ограночного (полировального) круга. Он имеет пористую поверхность, покрыт смесью оливкового масла и алмазного порошка и вращается со скоростью 3000 об/мин.
Встречаются оправки двух типов: в более старой модели для закрепления алмаза используется легкоплавкий припой, а в более современных — механический зажим. В обоих случаях они прикрепляются к концу короткого медного стержня, который наклоняют рукой под необходимым углом к поверхности ограночного круга. Стержень зажат в седловидной ручке, с помощью которой осуществляется прижим камня с необходимым давлением. В более сложных механических оправках углы относительно поверхности круга можно выбирать и устанавливать заранее с помощью специального приспособления.
Используя оправку, огранщик наносит грани короны и павильона в определенной последовательности, проверяя каждую с помощью лупы, прежде чем перейти к следующей. Две первые грани, наносимые на корону, располагают на разных сторонах рундиста. Две следующие грани наносят между ними, располагая точно друг против друга. Таким образом достигается симметричная основа, которая служит ориентиром при нанесении граней павильона.
Разработан ряд автоматических машин для огранки алмазов, и они широко используются в ограночных центрах, где рабочая сила очень дорогая. Эти машины чаще всего приметаются для огранки мелких алмазов, когда цена бриллиантов в соответствии с исходным сырьем должна быть невысока.
Огранка алмаза (кроме мелких) обычно производится шестью специалистами. Разметчик размечает камень для распиливания или раскалывания. Колъщик и(или) пильщик производят первичный раскол или распиливание камня. Обдирщик затем придает ему круглую форму или же, смещая камень, создает овальную форму либо маркизу. Огранщик берет предварительно обработанный камень и наносит на него площадку, а также шестнадцать главных граней короны и павильона. Если огранщик посчитает необходимым полировать нанесенные им грани с небольшим смещением от центральной линии камня (например, чтобы удалить внутренние или поверхностные дефекты), он возвращает камень обдирщику, с тем чтобы тот, изменив форму рундиста, сделал грани снова симметричными. Наконец камень попадает следующему огранщику, который наносит последние 24 грани короны и 16 граней павильона и производит заключительную полировку всех граней.