随着全球机加工水平不断进步 ，刀具生产制造技术也逐步发展 ，从刀具材料方面来讲，近代金属切削刀具材料从碳素工具钢 、高速钢发展到今日硬质合金、立方氮化硼等超硬刀具材料 ，使切削速度从每分钟几米飚升到千米乃至万米 。
随着数控机床难加工材料不断发展 ，刀具实有难以招架之势 。要实现高速切削、干切削 、硬切削必须有好刀具材料。影响金属切削发展诸多因素，刀具材料起着决定性作用。
高速钢
高速钢自1900年面世至2000年 ，尽管各种超硬材料不断涌现，但始终未能动摇其切削刀具霸主地位 ，2000年以后硬质合金已成为高速钢“天敌”,正持续不断地侵蚀着高速钢刀具市场份额 ，但对于某些如螺纹刀具 、拉削刀具等对韧性要求较高刀具 ，高速钢仍可与硬质合金“分庭抗礼”,甚至占明显优势 。
据有关方面统计分析 ，2004年我国生产高速钢7.8万吨 ，几乎占全球产量50%,生产了约25亿件刀具 ，其近20亿件低档出口 。2005年全国高速钢产量8.3万吨 ，其低合金高速钢（钨当量6%~12%）占40%左右，刀具生产 、销售情况2004年差不多 。从整体形势分析 ，目前最突出矛盾低档产品恶性膨胀 ，而高档产品严重短缺 ，或者说高端失守、低端混战 ，倘任其自由发展，高速钢刀具切削领域地位只会越来越低，甚至退出 ，将市场拱手让给外国佬 。
人们习惯上将高速钢分为四大类：
1）通用高速钢（HSS）
以W18Cr4V为代表HSS曾辉煌过一个世纪 ，为我国刀具行业做出过杰出历史性贡献 ，但由于还存不少弊端 ，现已逐步淡出市场 ；M2钢市场份额已由上世纪90年代60%~70%下降到目前20%~30%;9341我国自行研制HSS,市场份额占20%左右 ，W7、M7等其他HSS产量比较低。HSS已占高速钢总量60%以上 。由于HSS强韧性较高耐磨性 、红硬性等优异性能 ，丝锥 、拉刀等刀具领域 ，还会牢牢守住一块地盘 ，不过阵地逐年减少。
2）高性能高速钢（HSS-E）
HSS-E指HSS成分基础上加入Co、Al等合金元素，并适当增加含碳量 ，以提高耐热性 、耐磨性钢种 。这类钢红硬性比较高 ，经625℃×4h后硬度仍保持60HRC以上 ，刀具耐用度为HSS刀具1.5~3倍。
以M35 、M42为代表HSS-E产量逐年增加 ，501我国自产高性能高速钢 ，成形铣刀 、立铣刀等方面应用十分普遍 ，复杂刀具方面应用也比较成功。由于数控机床 、加工心 、高难加工材料发展迅速 ，HSS-E刀具材料亦逐步增加 。
3）粉末高速钢（HSS-PM）
冶炼高速钢相比 ，HSS-PM力学性能有显着提高 。硬度相同条件下，后者强度比前者高20%~30%,韧性提高1.5~2倍 ，国外应用十分普遍 。我国上世纪70年代曾研制出多种牌号HSS-PM,并投入市场，但不知何故夭折 ，现各工具厂所用材料均系进口。值得欣喜 ，河冶科技股份有限公司（原河北冶金研究院）已能生产HSS-PM,并小批量供货，效果不错 。由于资源日益枯竭HSS-PM自身优良综合性能及市场需求 ，HSS-PM必将会有一个长足进步 。
4）低合金高速钢（DH）
由于合金资源越来越少、成套麻花钻出口及低速切削工具需要，钢厂工具厂共同开发出301 、F205 、D101等多种牌号DH.2003年我国生产高速钢6万吨 ，其DH两万吨 ，占高速钢1/3;2004年DH占高速钢40%,2005年 、2006年仍呈增长势头。但其水分不少 ，有些根本不属高速钢 ，硬度也达不到63HRC,也被标以HSS.
硬质合金
机械制造业需要“高精度 、高效率、高可靠性专用化”经营理念 ，当代刀具制造使用领域 ，“效率第一”理念已经取代了传统“性能价格比”老概念 ，这一变化为高技术含量高效刀具发展扫清了障碍 。
硬质合金不仅具有较高耐磨性 ，而且韧性也较高（超硬材料相比），所以得到广泛应用 ，展望未来，它仍然应用最广泛刀具材料 。从历届机床工具博览会上可以看出 ，硬质合金可转位刀具几乎覆盖了所有刀具品种 。随着科学技术发展刀具技术进步 ，硬质合金性能得到很大改善：一开发了提高韧性1~2μm细颗粒硬质合金 ；二开发了涂层硬质合金。与高速钢刀具相比 ，硬质合金涂层刀具市场份额增长幅度更大 ，因为高温高速切削参数下 ，高强度更为重要。
现代切削刀具 ，硬质合金大展其威 ，展望未来 ，刀具材料无疑硬质合金天下 。
超硬刀具材料
超硬材料指以金刚石为代表具有很高硬度物质总称 。超硬材料范畴虽没有一个严格规定，但人们习惯上把金刚石硬度接近于金刚石硬度材料称为超硬材料 。
1）金刚石
金刚石目前世界上已发现最硬一种材料 。金刚石刀具具有高硬度 、高耐磨性高导热性等性能，有色金属非金属加工得到广泛应用，尤其铝硅铝合金高速切削加工 ，如轿车发动机缸体 、缸盖、变速箱各种活塞等加工 ，金刚石刀具难以替代主要切削刀具。近年来 ，由于数控机床普及数控加工技术高速发展 ，可实现高效率 、高稳定性、长寿命加工金刚石刀具应用日渐普及 。金刚石刀具现将来都数控加工不可缺少重要刀具 。
2）立方氮化硼（CBN）
立方氮化硼氮化硼同素异构体，其结构与金刚石相似 ，硬度高达8000~9000HV,耐热度达1400℃ ，耐磨性好 。近年来开发多晶立方氮化硼（PCBN）高温高压下将微细CBN颗粒通过结合相烧结一起多晶材料 ，既能胜任淬硬钢（45~65HRC） 、轴承钢（60~64HRC）、高速钢（63~66HRC） 、冷硬铸铁粗车精车，又能胜任高温合金、热喷涂材料 、硬质合金及其他难加工材料高速切削加工 。
3）陶瓷刀具
陶瓷刀具最有发展潜力刀具之一 ，目前已引起世界工具界重视 。工业发达德国，约70%加工铸件工序由陶瓷刀具来完成 ，而日本陶瓷刀具年消耗量已占刀具总量8%~10%.由于数控机床 、高效无污染切削、被加工材料硬等因素 ，迫使刀具材料必须更新换代，陶瓷刀具正顺乎潮流，不断改革创新，Al2O3陶瓷基体添加20%~30%SiC晶液制成晶须增韧陶瓷材料，SiC晶须作用犹如钢筋混凝土钢筋 ，它能成为阻挡或改变裂纹扩展方向障碍物 ，使刀具韧性大幅度提高，一种很有发展前途刀具材料。为了提高纯氧化铝陶瓷韧性 ，加入含量小于10%金属，构成所谓金属陶瓷 ，这类刀具材料具有强大生命力 ，正以强劲势头向前发展，也许将来会自成一系 ，成为刀具材料家族新成员 。
陶瓷刀具主要原料Al2O3、SiO2 、碳化物等，它们地壳最富足资源 ，发展此类刀具不存原料来源问题。因此，开发应用陶瓷刀具有重要战略意义深远历史意义。
由于切削加工机床切削技术突飞猛进 ，迫使刀具被动式同步。刀具材料发展趋势 ，向着高效率、高速度 、高寿命方向发展 。各种刀具材料发展 ，硬质合金（包括涂层硬质合金）一枝独秀 ；HSS将进一步萎缩；HSS-E增幅缓慢；HSS-PM将有长足进步 ；DH还会继续膨胀扰乱市场，不过好景不长；超硬刀具材料有广阔发展空间 ，将继续扩大应用比例 。形成了以硬质合金为主线 ，各种材料既有独特优点应用范围 ，又互相发展 、互相竞争 ，又相互有所取代补充整体格局 。