เครื่องสปัตเตอร์มักจะเป็นห้องขนาดเล็กที่ปิดผนึกซึ่งมีอนุภาคพลังเช่นอิเล็กตรอนทิ้งระเบิดเป็นแหล่งกำเนิดของวัสดุที่จะดึงอะตอมออกจากพื้นผิว อะตอมเหล่านี้จะกระเด็นออกมาจากผนังห้องเคลือบวัตถุตัวอย่างภายในห้อง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEMs) ซึ่งอาศัยการนำไฟฟ้าของตัวอย่างเพื่อดูคุณสมบัติในระดับนาโนเมตรมักใช้เครื่องสปัตเตอร์เพื่อเคลือบตัวอย่างชีวภาพด้วยชั้นบาง ๆ ของแพลตตินัมก่อนเพื่อดู การใช้งานอื่น ๆ สำหรับเทคโนโลยีเครื่องสปัตเตอริ่งรวมถึงการเคลือบฟิล์มบาง ๆ ในกระบวนการสะสมสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และเพื่อกัดชั้นผิวให้ห่างจากวัสดุเพื่อกำหนดองค์ประกอบทางเคมี
แม้ว่าเครื่องจักรที่เครื่องสปัตเตอร์เตรียมตัวอย่างอาจมีความซับซ้อนและมีราคาแพง แต่อุปกรณ์สปัตเตอร์ไม่จำเป็นต้องเป็น เครื่องสปัตเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานง่ายบนหลักการทางกายภาพที่จัดตั้งขึ้นและมักจะขาดชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวหรือความต้องการการบำรุงรักษาที่ซับซ้อน พวกเขามีขนาดตั้งแต่อุปกรณ์บนโต๊ะขนาดเล็กไปจนถึงแบบจำลองพื้นขนาดใหญ่
การสะสมไอทางกายภาพเป็นวิธีหนึ่งที่ใช้ในการออกแบบเครื่องจักร วัสดุการสะสมจะถูกแปลงเป็นไอในห้องสปัตเตอร์ภายใต้ความดันต่ำซึ่งมักจะเป็นสุญญากาศบางส่วน ไอควบแน่นลงบนวัสดุพื้นผิวในห้องเพื่อสร้างฟิล์มบาง ๆ ภาพยนตร์เรื่องนี้มีความหนาเพียงหลายชั้นของอะตอมหรือโมเลกุลและจะข้นในสัดส่วนโดยตรงกับระยะเวลาที่กระบวนการสปัตเตอร์ยังคงดำเนินต่อไป ปัจจัยอื่น ๆ ในความหนาของฟิล์มบางรวมถึงมวลของวัสดุแต่ละชนิดที่เกี่ยวข้องและระดับพลังงานของอนุภาคเคลือบซึ่งสามารถเรียกเก็บจากอิเล็กตรอนหลายสิบโวลต์จนถึงพัน
อะตอมที่มีประจุเรียกว่าไอออนจะถูกใช้โดยเครื่องสปัตเตอร์ในกระบวนการที่เรียกว่าสปัตเตอร์ที่อาจเกิดขึ้น วัสดุสปัตเตอร์จะได้รับประจุอิออนซึ่งจะหายไปเมื่อกระทบกับพื้นผิวเป้าหมาย ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้คือการแกะสลักด้วยปฏิกิริยารีแอคทีฟ (RIE) ซึ่งใช้วัสดุอิออนิกตามธรรมชาติในการวิจัยระดับทุติยภูมิของไอออนมวลสาร (SIMS) เพื่อวิเคราะห์การมีอยู่ของธาตุในวัสดุ การประมวลผล SIMS แบบคงที่จะกระจายไปในอัตราที่ดีที่มีเพียงหนึ่งในสิบของ monolayer อะตอมเท่านั้นที่จะถูกลบออกจากพื้นผิวเป้าหมาย ดังนั้นจึงเป็นอีกเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการวิจัยนาโนเทคโนโลยีเช่นเดียวกับเครื่องพ่นสำหรับ SEM
การใช้งานอื่น ๆ สำหรับเครื่องสปัตเตอริ่งรวมถึงการเคลือบแก้วแบนอะคริลิคและพลาสติกอื่น ๆ รวมถึงเซรามิกและคริสตัลที่ไม่ใช่ซิลิคอน พวกเขายังสามารถใช้เป็นวิธีที่ดีมากในการทำความสะอาดและขัดชิ้นส่วนที่ละเอียดอ่อน เครื่องประดับที่มีราคาแพงและเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารเช่นช้อนส้อมทองคำสามารถผ่านการทับถมได้เช่นเดียวกับฟิล์มทองคำและอลูมิเนียม
