بیشتر تخریب های قطعات صنعتی از سطح آن ها رخ می دهد و اصلاح و بهبود خواص سطح که از آن به عنوان مهندسی سطح نام برده می شود، می تواند به طور قابل ملاحظه ای تخریب قطعات را به تاخیر بیندازد، و البته این فقط یکی از دلایلی است که مهندسی سطح از اهمیت بسزایی برخوردار است. اگرچه در برخی از مواقع، پوشش یک انتخاب است و استفاده از پوشش مناسب، عمر قطعه را به طور قابل توجهی افزایش می دهد (مانند پوشش های سخت نیترید تیتانیم روی مته های دریل)، در برخی از مواقع، مهندسی سطح یک ضرورت در قطعه نهایی است و بدون تغییر سطح، امکان عملکرد قطعه وجود ندارد. به عنوان مثال، در برخی از پره های ردیف جلویی توربین ها، پوشش سد حرارتی (TBC) جز لاینفک قطعه بوده و عدم وجود پوشش، باعث تخریب سریع پره می شود. در برخی موارد، پوشش یک کاربرد منحصر به فرد به قطعه می دهد. به عنوان مثال، بخش داخلی چراغ ماشین بسیاری از خودروها پلاستیک است که با آلومینیم پوشش داده شده و خاصیت انعکاسی پیدا کرده است. تمام واکنش های شیمیایی روی سطح مواد انجام می شود و از این رو در مواد جامد، با اصلاح سطح یا پوشش دهی سطح، خوردگی و همچنین خاصیت کاتالیستی ماده، به طور قابل توجهی تغییر پیدا می کند. از طرفی دیگر، زیبایی یک قطعه به سطح آن منوط می شود و با تغییر رنگ سطوح، می توان قطعات را زیباتر کرد. کاربردهای مهندسی سطح بسیار فراوان است و به جرات می توان اذعان داشت که هیچ صنعتی نیست که نیازمند مهندسی سطح نباشد. با توجه به عملکرد مورد نیاز هر پوشش، روش یا روش های متفاوتی برای اعمال آن وجود دارد. روش پوشش دهی در خلا، یکی از متنوع ترین روش ها برای اعمال گستره وسیعی از پوشش ها است که در این فرادرس به طور دقیقی مورد بحث قرار می گیرد. سپس انواع روش های پاشش و عملیات سطحی با استفاده از لیزر بیان می شود. در نهایت روش های بررسی خواص و ارزیابی پوشش های اعمال شده مورد بررسی قرار می گیرد.