這種生長類型的特點是，蒸發原子首先在基片表面以單原子層的形式均勻地翟蓋一層，然后再在三維方向上生長更多的層。這種生長方式多數發生在基片原子與蒸發原子間的結合能接近于蒸發原子間的結合能的情況下。層生長型的過程大致如下:入射到基片表面的原子，經過表面擴散并與其它原子碰撞后形成二維的核，二維核捕捉周圍的吸附原子便生長為二維小島。這類材料在表面上形成的小島濃度大體是飽和濃度，即小島間的距離大體上等于吸附原子的平均擴散距離。在小島成長過程中，小島的半徑均小于平均擴散距離。因此，到達小島上的吸附原子在島上擴散以后都被邊緣所捕獲。由于在小島的表面上吸附原子的濃度很低，不容易在三維方向上生長，所以只有在前一層的小島長到足夠大，甚至小島互相結合，已經基本形成完整層的時候，后一層的二維晶核或者二維小島才有可能形成，出現薄膜以層狀生長的形式。層狀生長時，靠近基體的薄膜其晶體結構通常類似于基體的結構，只是到一定的厚度時才逐漸由刃位錯過渡到該材料固有的晶體結構。