涂層刀具是利用氣相沉積方法在高強度的硬質合金或高速鋼(HSS)基體表面涂覆幾個微米的高硬度，高耐磨性的難熔金屬或非金屬化合物涂層而獲得的。涂層刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化學性能穩定、耐熱耐氧化、摩擦系數小和熱導率低等特性，涂層材料作為化學屏障和熱屏障，減少了刀具與工件間的擴散和化學反應，從而減少了月牙洼磨損，切削時可比未涂層刀具提高刀具壽命3～5倍以上，提高切削速度20%～70%，提高加工精度0.5～1級，降低刀具消耗費用20%～50%。
　　
　　涂層刀具的出現是刀具材料發展中的一次革命。自涂層刀具問世以來，刀具涂層技術取得了快速發展，涂層種類也越來越多。工業發達國家使用的涂層刀具在切削刀具中占的比例越來越大，約占到70%～80%，涂層刀具已經成為現代刀具的標志。表1所示為刀具涂層材料的發展狀況，從第一代的單涂層逐漸發展到多元多層涂層以滿足不同材料及切削環境的切削加工，隨著涂層技術的發展，新型的納米技術涂層和軟涂層逐步走向市場。
　　
　　刀具涂層材料的發展
　　時間－涂層材料－涂層方法－主要應用
　　
　　 1968－TiC,TiN－CVD－硬質合金刀具
　　
　　 1973－TiCN,TiCN+Al2O3－CVD－硬質合金刀具
　　
　　 1979－TiN－PVD－高速鋼刀具
　　
　　 1981－TiC+Al2O3+TiN－CVD－硬質合金刀具
　　
　　 1982－TiCN－MT-CVD－硬質合金刀具
　　
　　 1984－TiCN－PVD－硬質合金，高速鋼刀具
　　
　　 1986－Diamond,CBN－CVD,PVD－硬質合金刀具
　　
　　 1989－TiAlN－PVD－硬質合金高速刀具
　　
　　 1990－TiN,TiCN,TiC－PCVD－硬質合金刀具
　　
　　 1993－CrN－PVD－鈦合金，銅合金加工
　　
　　 1994－MoS2－PVD－高速鋼刀具
　　
　　 1995－CNx－CVD,PVD－高速鋼刀具
　　
　　 2000－TiAlCN－PVD－硬質合金刀具
　　
　　 2000－TiN/AlN納米多層－PVD－硬質合金，高速鋼刀具
　　
　　 2003－TiN/a-Si3N4納米復合－PCVD－硬質合金刀具
　　
　　 2004－AlCrN－PVD－硬質合金，高速鋼刀具
　　
　　 2005－Al2O3－PVD－硬質合金刀具
　　
　　刀具涂層技術較好解決了刀具強度和韌性之間的矛盾，通過優化涂層的晶格結構、添加合金元素及多層涂層組合來提高涂層的強韌性，以適應不同的切削條件，大大提高了刀具的耐用度和切削速度。目前研究的熱點是開發具有納米多層結構和納米復合涂層新型刀具涂層材料，具有特殊性能的刀具軟涂層也將成為刀具涂層材料新的研究領域。