逐層生長是指外來原子在基底表面上沉積時，只有在第一層完全形成後才開始第二層的沉積。顯然在形成第一層需膜時，涉及的是沉積物在異質表面上的成核、遷移擴散。一旦第一個單原子層薄膜形成，隨後薄膜的成核，生長過程，涉及的將是生長物表面的自擴散，並以一層接一層方式生長。一般把這種薄膜生長方式稱為Frank-Van der Merwe生長方式。
膜每次大約沉積一單層；也就是說，每層厚度在原子間間隔級，並因此稱為原子層處理。對於原子層處理，襯底順序地被暴露於反應物流，這樣，反應受限於飽和表面吸收的/化學吸附的反應物與後續脈衝提供的第二氣相反應物之間的表面反應。這樣，一旦表面吸收的反應物被消耗完後，反應物常常自限制，從而形成單層膜。最近，已經顯示通過同樣的技術促使由原子層沉積向交變層沉積(alternating layerdeposition)轉變，可獲得亞單層或若干單層。ALP技術已經被用於沉積外延生長和非外延生長膜。沉積外延生長膜的工藝稱之為原子層外延生長(ALE)，而沉積非外延生長膜的技術傳統上稱為原子層沉積(ALD)。ALP的蒸氣源反應物可以是氣體源或由熱蒸發作用、液體源蒸發作用或遠程電漿分解產生的。
