物理氣相沉積的基本工作原理是：在高真空鍍膜室內通入一定氬、氮等氣體，并嚴格控制爐內的真空度，爐內的電極之間發生輝光放電或弧光放電，被鍍件是負極，含有鍍層金屬的一極是正極。被鍍膜的工件稱為基板，鍍膜時基板被加熱到400℃～600℃，鍍層金屬在放電的條件下燒蝕，逐漸蒸發為氣體，并被電離，如鍍層為鈦，則金屬鈦電離成氣相的鈦離子，鍍膜時通入爐中的氮等氣體也被電離成氮離子，于是在金屬蒸氣中生成TiN等化合物，在負電壓的吸引下離子流向加熱的工件，在工件表面沉積為由TiN、TiC等組成的超硬鍍膜。鍍膜厚度一般只有2um～3um，盡管鍍層很薄，但它在刀具和模具表面能發揮出強大的作用，有效提高模具性能。
PVD與CVD相比具有沉積溫度低的優點，但鍍層薄，而且鍍膜與模具的結合強度比CVD低。
PVD可分為真空蒸鍍、濺射鍍和離子鍍。離子鍍是蒸鍍和濺射鍍相結合的技術，離子鍍膜具有粘著力強、均鍍能力好、被鍍基體材料和鍍層材料可以廣泛搭配等優點，因而獲得了較為廣泛的應用。目前在模具上應用較多的是離子鍍TiN，這種膜不僅硬度高而且膜的韌性好、結合力強、耐高溫。在TiN基礎上發展起來的多元膜，如（TiAl）N、（TiCr）N等，性能優于TiN，是一類更有前途的新型薄膜。
