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物理气相沉积是真空条件下采用物理方法把欲涂覆物质沉积在工件表面上形成膜的过程，通常称为PVD法。在进行PVD处理时，工件的加热温度一般都在600℃以下，这对于用高速钢、合金模具加工钢及其他钢材制造的模具加工都具有重要意义。目前，常用的有三种物理气相沉积方法，即真空蒸镀、溅射镀膜和离子镀，其中，离子镀在模具加工制造中的应用较广。发展到目前，物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。

薄膜(比如铱和铂薄膜)之所以引起人们的兴趣是因为它们具有良好的性能 、高的电导率 、很强的催化活性以及很好的稳定性等 。这些性能使得薄膜在电极材料 、微电子 、固态燃料电池和气敏元件等许多领域存在广泛的应用。

在CVD处理过程中，尺寸变形小的材料是硬质合金及含Cr高的不锈钢系合金；冲压加工领域使用的模具材料主要限于合金工具钢、冷作模具钢（Cr12MoV）、硬质合金等，其中快冷淬透钢，由于快冷时容易产生翘曲、扭曲等变形，所以不宜进行CVD处理；而高速钢是热处理膨胀较大的钢种，使用时必须充分估计其膨胀变形量。

化学气相沉积工艺是这样一种沉积工艺，被沉积物体和沉积元素（单元或多元）蒸发化合物置于反应室，当高温气流进入反应室时，可控制的反应室可使其发生一种合适的化学反应，导致被沉积物体的表面形成一种膜层，同时将反应产物及多余物从反应室蒸发排除。

化学气相沉积（简称CVD），也即化学气相镀或热化学镀或热解镀或燃气镀，属于一种薄膜技术。常见的化学气相沉积工艺包括常压化学气相沉积（NPCVD），低压化学气相沉积（LPCVD），大气压下化学气相沉积（APCVD）。

对于需要更高的表面形态质量的应用（对于粗糙度，晶粒尺寸，化学计量和其他要求比沉积速率更重要的应用），溅射工艺似乎是一种替代方法。由于在冷却过程中随着温度或基材（聚合物）熔化温度的降低而产生的应力，沉积过程对某些应用提出了温度限制。这导致溅射工艺在PVD沉积技术中变得更加重要，同时又不会忘记基于溅射工艺的新技术的出现，以满足不断增长的市场需求。