原子層沉積技術由于其沉積參數的高度可控型(厚度、成份和結構)
原子層沉積，初稱為原子層外延，也稱為原子層化學氣相沉積。原子層沉積是在一個加熱反應器中的襯底上連續引入至少兩種氣相前驅體物種，化學吸附的過程直至表面飽和時就自動終止，適當的過程溫度阻礙了分子在表面的物理吸附。
可以沉積的材料包括：氧化物，氮化物，氟化物，金屬，碳化物，復合結構，硫化物，納米薄層等。
半導體領域
晶體管柵極電介質層(高k材料)，光電元件的涂層，晶體管中的擴散勢壘層和互聯勢壘層(阻止摻雜劑的遷移)，有機發光顯示器的反濕涂層和薄膜電致發光(TFEL)元件，集成電路中的互連種子層，DRAM和MRAM中的電介質層，集成電路中嵌入電容器的電介質層，電磁記錄頭的涂層，集成電路中金屬-絕緣層-金屬(MIM)電容器涂層。
納米技術領域
中空納米管，隧道勢壘層，光電電池性能的提高，納米孔道尺寸的控制，高高寬比納米圖形，微機電系統(MEMS)的反靜態阻力涂層和疏水涂層的種子層，納米晶體，ZnSe涂層，納米結構，中空納米碗，存儲硅量子點涂層，納米顆粒的涂層，納米孔內部的涂層，納米線的涂層。
上述領域并不代表原子層沉積技術的所有可能應用領域，隨著科技的發展在不遠的將來將會發現其越來越多的應用。根據該技術的反應原理特征，各類不同的材料都可以沉積出來。已經沉積的材料包括金屬、氧化物、碳(氮、硫、硅)化物、各類半導體材料和超導材料等。
生產商
在原子層沉積系統有品牌和自主品牌兩類。在國外品牌以劍橋(cambridge)歷史悠久，各洲銷售量幾百臺。其次以芬蘭的BENEQ和picosun，在ALD領域投入大量研發工作，通過原子層沉積來制備薄膜，由于 ALD 沉積系統價格昂貴，而望而卻步。歐洲Anric 致力于以低廉的成本在小尺寸桌面型(4~6英寸以內)上沉積出優質的薄膜。在國內已經有幾家設備公司先后完成研發，在市場上推出自己的機型。
