依照材料科學對材料的定義,材料大致可分為金屬材料、陶瓷材料、電子材料、高分子材料及複合材料,不同類型的材料,有不同的功能與特性,例如金屬材料具有足夠的強度、較易成型、耐衝擊、價格較便宜….等特點,陶瓷材料則具有高強度、耐高溫、耐腐蝕、低韌性的特點,兩種材料可說各具特色,且能互補,例如在易腐蝕的鋼鐵材料表層,塗上一層陶瓷,即能提高鋼材的耐蝕性。而另一方面,產品的價值,除了母材本身的功能特性之外,更重要的是其與外界接觸的表面特性,例如美觀、耐磨、耐蝕、耐熱等,只要能提昇產品的表面特性,通常也能有效提升產品的價值。基於這樣的觀點,早在幾世紀前,即有工藝家付諸實現,在成本較低但具有缺陷的母材上,利用物理或化學方法,賦予材料表面新的功能與特性,使產品的性能因表面性質的改變而提升,進而提高產品價值。
隨著時代的演變,改變材料表面性質的方法愈來愈多,形成一門相當專門的學科,稱之為表面處理(Surface Treatment, Surface Finishing),或稱為金屬表面處理(Metal Finishing)、表面技術(Surface Technology)、表面改質(Surface modification)、表面工程(Surface Engineering)、表面科學(Surface Science)等。其中所內含的技術方法則非常的多,從早期的電鍍、無電鍍、化成處理、熱浸鍍、熱噴鍍、電著塗裝、粉體塗裝、陽極氧化、表面硬化,到近年陸續發展的電漿表面處理、雷射表面處理、電子束表面處理、離子注入、物理氣相沉積(真空蒸鍍、濺鍍、離子鍍)、化學氣相沉積(PECVD、LCVD、MOCVD等)、分子束外延、離子束合成薄膜技術等與真空有關的表面技術,以及由多種技術複合而成的新一代表面處理技術和各種表面加工技術,如金屬的清洗、精整、電鑄、包覆、拋光、蝕刻,還有各種表面微細加工技術等。都已在冶金、機械、電子、建築、航太、造船、兵器、能源、輕工和儀錶等各個應用產業有著極其廣泛的應用,而且起著愈來愈重要的作用。
由於表面處理應用的廣泛性和重要性,大多數先進國家都十分重視表面處理技術的研究和發展。表面處理技術多達數十種,分類的方式也有許多種,過去分散在各個技術領域,它們的發展基本上是分別進行、互不相關的。然近年來,隨著科學技術的發展、表面科學的誕生,逐步從根本上改變這種狀況,人們要把它們互相聯繫起來,探討共性,然後從更高的角度來指導各類表面技術的發展。表面技術已初步成為介於物理、化學、生物與各工程學科之間的應用學科,大力加強這門學科的建設,是教學改革、科技發展和經濟建設的客觀需要。