表面微加工通過在基板上沉積和蝕刻結構層來構建微結構。這與塊狀微加工不同，在塊狀微加工中，有選擇地蝕刻硅襯底晶圓以產生結構。

通常，將多晶硅用作襯底層之一，而將二氧化硅用作犧牲層。犧牲層被去除或蝕刻掉以在厚度方向上產生任何必要的空隙。添加的層的尺寸往往在2-5微米之間變化。該加工過程的主要優點是能夠在同一基板上構建電子和機械組件。表面微加工部件比其整體微加工部件要小。

由于結構建立在基板的頂部而不是基板的內部，因此基板的性能不如本體微加工重要。昂貴的硅晶片可以用更便宜的基板代替，例如玻璃或塑料。基板的尺寸可以大于硅晶片，并且表面微加工用于在用于平板顯示器的大面積玻璃基板上生產薄膜晶體管。該技術還可以用于制造薄膜太陽能電池，該薄膜太陽能電池可以沉積在玻璃，聚對苯二甲酸乙二醇酯基底或其他非剛性材料上。

微加工始于在其上生長新層的硅晶片或其他襯底。這些層通過光刻選擇性地蝕刻。包括酸的濕法蝕刻或涉及離子化氣體（或等離子體）的干法蝕刻。干蝕刻可以將化學蝕刻與物理蝕刻或離子轟擊結合。表面微加工涉及所需的層數，每層上都有不同的掩模（產生不同的圖案）。現代集成電路?制造使用此技術，可以使用多達100層。微加工是一種較年輕的技術，通常使用不超過5或6層。表面微加工使用發達的技術（盡管有時對于要求苛刻的應用來說還不夠），可以輕松地進行批量生產。

犧牲層用于構建復雜的組件，例如活動部件。例如，可以通過沉積和構造犧牲層來構建懸臂，然后在將來的光束必須附著到基板的位置（即固定點）上選擇性地去除犧牲層。然后將結構層沉積在聚合物的頂部，并進行結構化以定義梁。最后，使用不損壞結構層的選擇性蝕刻工藝，去除犧牲層以釋放光束。

結構層和犧牲層的許多組合是可能的。選擇的組合取決于過程。例如，重要的是結構層不會被用于去除犧牲層的工藝所破壞。

可以在以下MEMS（微機電）產品中看到表面微加工的作用：

• 表面微機械加速度計
• 3D柔性多通道神經探針陣列
• 納米機電繼電器