ALD 用于薄膜沉积的原子层沉积是基于顺序使用气相化学过程的最重要技术之一；它可以被视为一种特殊类型的化学气相沉积（CVD）。多数ALD反应使用两种或更多种化学物质（称为前驱物，也称为“反应物​​”）。这些前驱物以一种连续的且自我限制的方式，一次与一种材料的表面反应。通过多个ALD循环，薄膜被缓慢沉积。 ALD为制造半导体元件的重要制程，并且是可用于合成纳米材料主要工具的一部分。

ALD具有许多优点，例如出色的均匀性，在复杂形状的基板表面上沉积的具有相同膜厚的膜保形性，低温处理。因此，ALD被应用于微电子，纳米技术和生物技术领域中，这些领域经常在有机和生物样品之类的软基底上工作。