物理氣相沉積法與化學氣相沉積法類似，只不過物理氣相沉積是在500 ℃左右完成的。物理氣相沉積法起先應用在高速鋼上，后來也應用在硬質合金刀具上。化學氣相沉積法大多是多層涂層，而物理氣相沉積法則可以是單涂層與多層涂層。pvd 法有電弧發生等離子體氣相沉積法、等離子槍發射電子束離子鍍法、中空陰極槍發射電子束離子鍍法、e形槍發射電子束離子鍍法等，各有特色和優缺點。近來pvd的進展尤為引人注目，多種工藝競相推出各種不同功能的多元、多層、復合涂層，大大擴展了涂層的應用范圍，涂層新品種開發的速度明顯加快，隨著梯度結構、納米結構涂層的開發，涂層的性能取得了新的突破。

涂層硬質合金刀具具有以下優點：(1)表層的涂層材料具有極高的硬度和耐磨性，若與無涂層的硬質合金相比，涂層硬質合金允許采用較高的切削速度，從而提高了加工效率，或能在同樣的切削速度下大幅度地提高刀具壽命。(2)涂層材料與被加工材料之間的摩擦系數較小，若與無涂層的硬質合金相比，涂層硬質合金的切削力有一定降低，已加工表面質量較好。(3)由于綜合性能好，涂層硬質合金刀具有較好的通用性和較寬的適用范圍。硬質合金涂層最常用的方法是高溫化學氣相沉積法(htcvd) ，用等離子體化學氣相沉積法(pcvd)在硬質合金表面涂敷涂層的工藝也得到了應用。