金刚石钻头在很深的孔内连续总做，动负荷大，负载变化大，冷却润滑条件差，破碎岩屑重复被破碎和研磨钻头，在这样的一种工作环境下，钻头的破岩机制很复杂。
   有一种观点认为钻头金刚石是表面破碎、刮擦研磨、磨损、磨削方式来破碎岩石的，这可以从金刚石尺寸小、切削厚度小、切入深度小、硬质点多、高转速时效高等方面说明这一点。

    对表镶金刚石钻头破岩机理，国内外学者都做了一定的研究，认为是岩石碎裂和加企鹅的一种综合机理。当金刚石呈光滑球状，或者柱状金刚石聚晶呈垂直纯棉排列，加上岩石脆性较大，钻头在轴压力盒旋转扭矩联合作用下，则以破碎岩石为主，当金刚石为多棱角形，或者三角状等金刚石聚晶以尖角、棱边对角旋转切向排列，或者使用金刚石复合片，加上岩石塑性较大，则钻头的随眼机理有类似于铣刀或微刀的切削作用。很闲人，剪切的作用比压入作用更有效，这也是PDC钻头使用效果好的重要原因；对一半孕镶金刚石钻头，由于金刚石颗粒的随机排列，可以以角、棱、平面、弧面等各位置对着岩石，因此其随眼机理更为复杂。孕镶钻头金刚石材料较细，出刃较低，与岩石接触面小，而胎体中金刚石分布相互交错、相互追踪、相互覆盖，故钻头每转一圈有效可取的岩石金刚石较少，刻取深度也小，为此提高钻头转速是必要的，同时为了冷却金刚石和减少重复破碎，必需加强冲洗，而表镶聚晶、pDC钻头提高钻头压则有利于破岩；天然金刚石钻头由于颗粒较粗，采用始终的转速和钻压更为有效。

  应该说，在实际钻进过程中，钻进条件十分复杂，空底岩石处于多向应力状态，岩石又费均质体，所夹在荷不完全的静载荷。特别是高转速钻进时，钻具震动相当明显；加上冲洗液介质性质对碎岩的影响等，是的研究钻头碎岩的作用规律比较复杂，还有待于进一步研究。