層層自組裝（layer-by-layer self-assembly，LBL）是上世紀90年代快速發展起來的一種簡易、多功能的表面修飾方法。LBL最初利用帶電基板（substrate）在帶相反電荷的聚電解質溶液中交替沉積製備聚電解質自組裝多層膜（polyelectrolyte self-assembled mulilayers）。其創始者包括最初的Iller、更為人熟知的G. Decher。
短短的十多來年，在基礎研究方面LBL得到了巨大的發展。LBL適用的原料已由最初的經典聚電解質擴展到dendrimer聚電解質、聚合物刷、無機帶電納米粒子如MMT，CNT、膠體等。LBL適用介質由水擴展到有機溶劑以及離子液體。LBL的驅動力有靜電力擴展到氫鍵，鹵原子，配位鍵，甚至化學鍵。LBL也在許多方面得到了套用。如，感測器，分離膜，超疏水表面等等。
國際方面，Rubner M. F；Hammond P. T.；Frank Caruso；Mohwald H；N. A. Kotov；Schlenoff JB等都是這方面的頂級水平。國內LBL研究方面，清華大學張希院士首創並系統研究了氫鍵驅動的LBL，為該領域做出了重要貢獻。
