PLD法による薄膜堆積は、パルスレーザービームを所望の材料で構成されたターゲット上で集光し、そのエネルギーで射出した材料粒子を基板上に輸送することによって行います。この時ターゲットからプルームと呼ばれる発光が観測されます。 また原子・分子からミクロンサイズの液滴状粒子まで、種々のサイズを有する粒子が薄膜堆積を支配していると考えています。 パルスレーザとしては高い尖頭値（〜数十MW）、短い波長（可視光から紫外光まで）、狭いパルス幅（〜数ns）を有するエキシマレーザやYAGレーザが主に用いられます。実際の薄膜作製装置は、高真空に設定可能な真空槽に、レンズやミラーを使って組み立てた光学系を通してレーザビームを集光してターゲットに照射します。