目前，除了一些高速刀具不带有涂层外，绝大多数的各类刀具都具有涂层结构。在当前的各种刀具涂层中，氮化钛(TiN)涂层占主导地位，以TiN为底层构筑的多层涂层和氮铝化钛(TiAlN)的PVD涂层，是重要的发展方向。

物理气相沉积(PVD)是通过蒸发、电离或溅射等过程，产生金属粒子并与反应气体反应形成化合物沉积在工件表面。和化学气相沉积(CVD)相比，PVD涂层更薄，粘着力更佳。而氮铝化钛(TjAlN)的PVD涂层，由于在高温下涂层表面氧化形成非晶质的三氧化二铝膜而硬度更高，耐热性更好。在干切削加工中，涂层的作用就像是一道热的屏障，其具有比刀具基体和工件材料低很多的导热性，因此涂层刀具可以吸收较少的切削热，而承受更高的切削温度，从而在保证刀具寿命的前提下，提高切削速度。