L'invention se rapporte à un procédé servant à déposer des films et des particules de diamant sur une variété de substrats, par écoulement d'un gaz ou d'un mélange gazeux capable de fournir du carbone, de l'hydrogène et un halogène à travers un réacteur (56) sur le matériau du substrat (72). Les gaz réactifs peuvent être mélangés au préalable avec un gaz inerte afin de maintenir une faible teneur générale en carbone et une forte teneur générale en hydrogène, en pourcent en volume, du mélange gazeux. Le prétraitement des gaz réactifs jusqu'à un état d'énergie élevée n'est pas nécessaire contrairement à la plupart des procédés de dépôt de diamant par voie chimique connus de l'état de la technique. Le prétraitement n'étant pas nécessaire, il est possible d'utiliser le procédé pour des substrats de quasiment toutes les dimensions, formes ou configurations voulues.