鑽石測試筆的操作原理是基於不同寶石有不同的熱導性能而設計的。鑽石的熱導性是寶石中最高的，所以當加熱的探測頭觸及到鑽石表面時，溫度就會明顯下降，而測鑽筆傳感器就會根據不同的熱導性能而發出不同頻率的鳴響。操作方法：
- 開啓電源，電源指示燈點亮。
- 等1分鐘左右讓儀器預熱，完成加熱后“可以使用”的指示燈便會亮起。
- 根據測鑽筆背後的溫度和鑽石重量對應表調整三色指示燈格數：第一直欄是重量，單位是卡或克拉：0.05克拉以下，0.06 至0.5克拉，0.6克拉以上。第二橫欄是溫度有：100度到30度，30度以上。例如：0.6克拉的鑽石在溫度10到30度之間就要把三色指示燈格數調上倆格起步。
- 將測鑽筆針觸及鑽石表面，如果三色指示燈亮到第9个或以上并发出蜂鸣声則被测之钻石为真，反之則反。
因爲測鑽筆是根據寶石的導熱性設計的，所以有相同導熱性的莫桑石會給出相似的測試結果。解決方法可以用鑽石莫桑石倆用檢測筆。請參閲測鑽筆比較和推薦