原子層沉積是基于表面控制的薄膜沉積技術。在鍍膜過程中，兩種或更多的化學氣相前驅體依次在基底表面發生化學反應從而產生固態的薄膜。在反應腔內有惰性載氣穿過；前驅體通過極短的脈沖注入到這個惰性載氣中。 惰性載氣攜帶著前驅體脈沖作為一種有序“波”依次通過反應腔，真空泵管路，過濾系統，并終通過真空泵。
ALD前驅
可用原子層沉積的常用的材料包括（選擇）：
氧化物: Al2O3, CaO, CuO, Er2O3, Ga2O3, HfO2, La2O3, MgO, Nb2O5, Sc2O3, SiO2, Ta2O5, TiO2, VXOY, Y2O3, Yb2O3, ZnO, ZrO2, etc.
氮化物: AlN, GaN, TaNX, TiAlN, TiNX, etc.
碳化物: TaC, TiC, etc.
金屬: Ir, Pd, Pt, Ru, etc.
硫化物: ZnS, SrS, etc.
氟化物: CaF2, LaF3, MgF2, SrF2, etc.
生物材料: Ca10(PO4)6(OH)2 (hydroxyapatite)
聚合物: PMDA–DAH, PMDA–ODA, etc.
摻雜納米涂層和復合結構：ALD 可以使用大量不同的材料組合。