O mașină de pulverizare este de obicei o cameră mică, etanșă, în care particulele energetice, cum ar fi electronii, bombardează un material sursă care ejectează atomi de pe suprafață. Acești atomi rid apoi de pe pereții camerei, acoperind un obiect eșantion în interiorul camerei. Microscoapele electronice cu scanare (SEM), care se bazează pe conductivitatea electrică a probelor pentru a vizualiza caracteristicile la scară nanometrică, se bazează adesea pe această mașină pentru a acoperi probele biologice cu un strat subțire de platină mai întâi pentru vizualizare. Alte utilizări pentru tehnologia mașinilor de pulverizare prin pulverizare includ acoperirea filmelor subțiri în procesul de depunere pentru industria semiconductoarelor și gravarea unui strat de suprafață departe de un material pentru a determina compoziția sa chimică.
Deși mașinile pentru care o mașină de pulverizare pregătește o probă pot fi foarte complexe și costisitoare, echipamentele de pulverizare nu trebuie să fie. Aceste mașini pot fi dispozitive relativ simple care funcționează pe principii fizice consacrate și, adesea, nu au piese mobile sau necesită întreținere complexă. Dimensiunile variază de la dispozitive mici de masă până la modele mari de podea.
Depunerea fizică de vapori este o metodă de rutină utilizată în proiectarea mașinii de pulverizare. Materialul de depunere este transformat într-un vapor într-o cameră de pulverizare sub presiune joasă, de obicei un vid parțial. Vaporii se condensează pe materialul de substrat din cameră pentru a forma o peliculă subțire. Această peliculă poate avea o grosime de doar câteva straturi de atomi sau molecule și se va îngroșa direct proporțional cu cât timp este continuat procesul de pulverizare. Alți factori ai grosimii filmului subțire includ masa fiecărui material implicat și nivelul de energie al particulelor de acoperire, care se pot încărca de la zeci de electroni volți până la mii.
Atomii încărcați cunoscuți sub numele de ioni sunt, de asemenea, utilizați de o mașină de pulverizare într-un proces cunoscut sub numele de pulverizare potențială. Materialul pulverizat primește o sarcină ionică pe care apoi o pierde atunci când impactează suprafața țintă. Legat de acest proces este gravarea cu ioni reactivi (RIE), care utilizează materiale ionice natural în cercetarea spectrometriei de masă cu ioni secundari (SIMS), pentru a analiza prezența oligoelementelor în materiale. Procesarea SIMS statică va pulveriza la o rată atât de fină încât doar o zecime dintr-un monostrat atomic va fi îndepărtată de pe suprafața țintă. Este, prin urmare, un alt instrument util în cercetarea în nanotehnologie, așa cum este mașina de pulverizare pentru SEM.
Alte utilizări includ acoperirea sticlei plate, acrilicelor și a altor materiale plastice, precum și a ceramicii și a cristalelor, altele decât siliciul. De asemenea, pot fi folosite ca o metodă foarte fină de curățare și lustruire a componentelor delicate. Bijuteriile și vesela scumpe, cum ar fi tacâmurile din aur, pot suferi, de asemenea, o depunere prin pulverizare, la fel ca și filmele de aur și aluminiu specializate.