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化学蒸着と物理蒸着は、基板上に薄膜層を塗布するために使用される2つの異なる方法である。両者の主な違いは、関与するプロセスとメカニズムにある。
化学蒸着：
化学蒸着、特に化学気相成長法（CVD）や原子層蒸着法（ALD）は、化学反応を伴う。CVDでは、原料ガスが前駆物質と混合され、化学反応によって材料が基板に付着する。このプロセスでは、古い物質が消費されるにつれて新しい物質が生成される。化学反応は、正確な層厚と組成を達成するために制御することができ、これは高精度と均一性が要求される用途に極めて重要である。物理蒸着：
対照的に、物理蒸着（PVD）のような物理蒸着は、物理的手段を用いて材料を蒸着させる。スパッタリングや蒸着などの技術が採用され、真空中で固体材料を気化させ、ターゲット材料に蒸着させる。このプロセスでは化学反応は起こらず、材料がある状態から別の状態（固体→気体→固体）に変化するのは純粋に物理的なものである。この方法は、汚染をほとんど発生させないため、環境に優しいという点でよく好まれている。しかし、高価で時間のかかる真空プロセスが必要である。
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