磁控濺射設備的作業原理是指電子在電場E的效果下，在飛向基片進程中與氬原子發生磕碰，使其電離發生出Ar正離子和新的電子；新電子飛向基片，Ar離子在電場效果下加快飛向陰極靶，并以高能量炮擊靶外表，使靶材發生濺射。在濺射粒子中，中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜，而發生的二次電子會遭到電場和磁場效果，發生E（電場）×B（磁場）所指的方向漂移，簡稱E×B漂移，其運動軌跡近似于一條擺線。若為環形磁場，則電子就以近似擺線形式在靶外表做圓周運動，它們的運動路徑不只很長，而且被捆綁在靠近靶外表的等離子體區域內，并且在該區域中電離出很多的Ar 來炮擊靶材，然后實現了高的沉積速率。跟著磕碰次數的添加，二次電子的能量消耗殆盡，逐步遠離靶外表，并在電場E的效果下終究沉積在基片上。由于該電子的能量很低，傳遞給基片的能量很小，致使基片溫升較低。

磁控濺射是入射粒子和靶的磕碰進程。入射粒子在靶中閱歷雜亂的散射進程，和靶原子磕碰，把部分動量傳給靶原子，此靶原子又和其他靶原子磕碰，形成級聯進程。在這種級聯進程中某些外表鄰近的靶原子取得向外運動的足夠動量，脫離靶被濺射出來。磁控濺射包括很多種類。各有不同作業原理和使用目標。但有總共同點：使用磁場與電場交互效果，使電子在靶外表鄰近成螺旋狀運行，然后電子撞擊氬氣發生離子的概率。所發生的離子在電場效果下撞向靶面然后濺射出靶材。

靶源分平衡式和非平衡式，平衡式靶源鍍膜均勻，非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結合力強。平衡靶源多用于半導體光學膜，非平衡多用于磨損裝修膜。磁控陰極按照磁場位形分布不同，大致可分為平衡態磁控陰極和非平衡態磁控陰極。平衡態磁控陰極內外磁鋼的磁通量大致相等，兩極磁力線閉合于靶面，很好地將電子/等離子體約束在靶面鄰近，添加了磕碰幾率，提高了離化功率，因而在較低的作業氣壓和電壓下就能起輝并維持輝光放電，靶材使用率相對較高。但由于電子沿磁力線運動首要閉合于靶面，基片區域所受離子炮擊較小。非平衡磁控濺射技術，即讓磁控陰極外磁極磁通大于內磁極，兩極磁力線在靶面不完全閉合，部分磁力線可沿靶的邊際延伸到基片區域，然后部分電子可以沿著磁力線擴展到基片，添加基片區域的等離子體密度和氣體電離率。不管平衡還對錯平衡，若磁鐵停止，其磁場特性決議了一般靶材使用率小于30%。為靶材使用率，可采用旋轉磁場。但旋轉磁場需求旋轉機構，一起濺射速率要減小。旋轉磁場多用于大型或寶貴靶，如半導體膜濺射。對于小型設備和一般工業設備，多用磁場停止靶源。

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