現在使用的金屬切削刀具材料可分為九種，包括從切削速度最低、耐磨性能最差的高速鋼到高速性能最好的聚晶金剛石刀具。高速切削還需要同時具有韌性好、抗衝擊能力強和耐磨性好的刀具材料。
一般來說，性能較低的刀具，如高速鋼和非塗層硬質合金，在普通切削加工中應用面廣，但高速性能不好。而高性能的刀具，例如聚晶金剛石刀具，是所有刀具材料中最硬的，具有非常高的耐磨性和速度能力，切削熱對它幾乎沒有什麼影響，在高速加工有色金屬和非金屬材料時充分體現出了它的優越性。但是它的抗衝擊能力差，在切削鋼和鑄鐵類材料時的熱性能很差。因為在高速切削鐵質金屬時，刀具材料中的碳原子會向工件擴散，引起刀具磨損加劇。
硬質合金刀具的應用量最大，占各種刀具銷售額總量的80％。普通速度的金屬切削90%採用硬質合金刀具。硬質合金具有比較好的抗衝擊韌度，但是高速性能不好。另外，高速切削刀具還要具有極高的熱硬性和化學穩定性，這方面硬質合金也不能滿足要求。
CBN刀具耐熱性極好，可以在高溫下切削硬材料，但是價格昂貴，而且不能加工軟金屬材料。而化學穩定性好的鋁基陶瓷材料，正好適合於這種加工，但是缺乏熱硬性，不能用於高速加工。
集中不同特性刀具材料的優點，開發新的刀具材料，使之同時具有抗衝擊韌度和高的耐磨性，是高速切削刀具研究中要解決的主要問題之一。在具有比較好的杭衝擊韌度的刀具基體材料上，用熱硬性和耐磨性好的材料進行表面塗層，產生新的刀具，常常具有兩種材料的優點，這類刀具在高速切削中具有很大的適用範圍。
