超硬質碳化鎢噴涂涂層通常是指由III、IV和V主族元素組成的共價鍵化合物（碳化物、氮化物〉和單質（金剛石）組成，有單晶、多晶和非晶等多種，如金剛石，立方氮化硼（C-BN〉，氮化碳（C3N4和CNX)，硼氮碳（BCN）及類金剛石（DLC)等。其硬度很高，接近天然金剛石硬度。通常，超硬涂層的硬度為800GPA以上；但也有學者把400GPA以上的共價鍵化合物涂層視為超硬涂層。類金剛石涂層的硬度變化范圍很大，與結構中SP3鍵含量有關。
通常把不含氫的四方非晶碳TA-C也稱非晶金剛石涂層，視為超硬涂層，而其他的類金剛石涂層視為一般硬質涂層。除金剛石外，其他材料都是人工合成的，沒有天然對應物。另外，近年來廣泛研究的納米多層結構涂層和納米晶復合涂層的硬度也在超硬涂層的硬度范圍內，并具有綜合的優異性能，因而備受人們的青睞。超硬碳化鎢涂層材料可分為一元系(單質〉化合物、二元系化合物、三元系化合物及可能更多元系的化合物。碳化鎢噴涂超硬涂層材料的主要特點是：①化學鍵以共價鍵為主，離子鍵成分少；②由元素周期表中第2、3周期的III、IV族的氮乂碳化物及單質組成，組成元素的原子半徑很小。