一种在润滑油中添加的纳米金刚石微粒的表面处理方法，依次包括以下步骤，用高速气流对撞机以高速气流将纳米金刚石粉体对撞超细粉碎，解开团聚；将解开团聚的纳米金刚石微粒加入在有表面改性剂和分散剂的有机溶剂中；利用高速剪切机在上述加入有纳米金刚石微粒的有机溶剂中高速剪切，并利用超声波使有机溶剂中的微气泡内部爆炸即超声空化，使纳米金刚石微粒进一步解开团聚；离心分离出表面改性后的纳米金刚石微粒，用有机溶剂将所述纳米金刚石微粒洗涤后离心分离出纳米金刚石微粒，干燥后得到表面改性后的纳米金刚石微粒。本发明的技术效果在于：细化后的纳米金刚石微粒粒度范围在20～60nm，纳米金刚石微粒的表面改性非常充分。