本发明提供一种金刚石表面修饰处理方法及应用，包括：1）将氯化钠、活性反应金属粉、金属合金粉混合，得表面修饰用混合粉，记作BSH粉；2）将BSH粉、金刚石粉混合，得金刚石改性混合粉，记作DGH粉；3）按照BSH粉、DGH粉、BSH粉的顺序依次加入坩埚，形成反应前为类三明治分层结构的混合物料；4）将混合物料在真空条件下烧制，随后随炉冷却；经清洗、超声处理，干燥、过筛，得表面修饰金刚石粉。本发明反应条件简单，相对较低温度下能够实现金刚石表面修饰，反应过程可控，操作方便，反应快捷，能耗低。能够在简单环保条件下，制备出具有修饰的金刚石颗粒及金刚石工具，此金刚石工具可应用于机械加工等领域。