在被濺射的靶極(陰極)與陽極之間加一個正交磁場和電場，在高真空室中充入所需要的惰性氣體(通常為Ar氣)，永久磁鐵在靶材料表面形成250～350高斯的磁場，同高壓電場組成正交電磁場。在電場的作用下，Ar氣電離成正離子和電子，靶上加有一定的負高壓，從靶極發出的電子受磁場的作用與工作氣體的電離幾率增大，在陰極附近形成高密度的等離子體，Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，以很高的速度轟擊靶面，使靶上被濺射出來的原子遵循動量轉換原理以較高的動能脫離靶面飛向基片淀積成膜。磁控濺射一般分為二種：支流濺射和射頻濺射，其中支流濺射設備原理簡單，在濺射金屬時，其速率也快。而射頻濺射的使用范圍更為廣泛，除可濺射導電材料外，也可濺射非導電的材料，同時還司進行反應濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射，目前常用的有電子回旋共振(ECR)型微波等離子體濺射。