PDC金剛石鉆頭的破巖機(jī)理與井底過程有其特異之處,。盡管在制造時(shí)通過混料工藝,，金剛石的顆粒在胎體粉料中是比較均勻分布的，但通過壓制成形,、燒結(jié)等工藝,，其在胎體中分布仍是隨機(jī)的。從微觀的角度分析,，在每瞬間參加破巖的金剛石數(shù)目和出刃的形狀是變化的;作為支撐和PDC金剛石基礎(chǔ)的胎體,，其磨損率和磨損狀態(tài)對各種巖層而言差別也是很大的。

金剛石的莫氏礦物硬度比9級的剛玉高七倍,，比堅(jiān)硬的巖石高出幾倍到幾十倍,。用于制造PDC鉆頭JR,品級的金剛石，其出廠強(qiáng)度在180MPa以上,。在實(shí)際鉆進(jìn)中,，有的鉆頭壽命可達(dá)百米以上，有的只有幾米,。鉆進(jìn)過程合理性及鉆頭對所鉆地層的適應(yīng)性,，也是很重要的因素。

隨著測試技術(shù)和實(shí)驗(yàn)手段的發(fā)展,，早先被人們視為憑經(jīng)驗(yàn)和技巧的金剛石鉆頭的鉆進(jìn)工藝,，已經(jīng)可以通過監(jiān)測井底過程和模擬鉆進(jìn)的方法,，用實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和微觀的觀測來描述井底的碎巖過程和鉆進(jìn)工作狀態(tài),。