Beschichtungen sind fest haftende, meist dünne Schichten auf Oberflächen, die gezielt definierte Funktionen bereitstellen. Sie dienen nicht nur der Dekoration, sondern vor allem der Anpassung von Oberflächeneigenschaften, etwa Korrosionsbeständigkeit, Verschleißverhalten, Benetzbarkeit, elektrische Leitfähigkeit oder Bioaktivität, ohne den Grundwerkstoff selbst zu verändern.

Wesentliche Klassen umfassen metallische, keramische, polymerbasierte und Verbundbeschichtungen. Metallische Schichten (z. B. Zinkbeschichtungen) bieten vorwiegend Korrosionsschutz, teilweise durch Opferanodenwirkung. Keramische und oxidische Schichten – häufig auch als Sol‑Gel‑Beschichtungen realisiert – liefern hohe Härte, Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit. Polymerbeschichtungen erlauben maßgeschneiderte Barriere-, Reibungs- oder optische Eigenschaften und bilden die Basis vieler antimikrobieller Beschichtungen. Nanokomposit- und andere Verbundbeschichtungen kombinieren mehrere Phasen, um synergistische Effekte zu erzielen, etwa gleichzeitig hohe Härte und Zähigkeit.

Die Funktionalisierung reicht von klassischen Schutzbeschichtungen (Korrosion, Erosion, Abrasion) über antimikrobielle und biokompatible Schichten bis zu intelligenten Systemen wie selbstheilenden Beschichtungen, die durch eingekapselte Inhibitoren oder Monomere Schäden autonom reparieren können. Schlüsselprozesse der Abscheidung sind physikalische und chemische Gasphasenabscheidung (PVD/CVD), Galvanik, thermisches Spritzen, Sol‑Gel-Verfahren sowie verschiedene Nasslack- und Beschichtungsprozesse.

Kritisch für die Leistungsfähigkeit sind Haftfestigkeit, Defektfreiheit, Eigenspannungszustand, Schichtdicke und ‑homogenität sowie die Stabilität unter Betriebsbedingungen. Moderne Forschung fokussiert auf mehrlagige und gradientenartige Schichtsysteme, nanoskalige Strukturkontrolle und nachhaltige, schadstoffarme Beschichtungsverfahren.