Resistenssihaihdutustyhjiöpinnoituslaitteisto koostuu pääasiassa tyhjiökammiosta ja tyhjiöpumppujärjestelmästä. Tyhjiökammio sisältää haihdutuslähteen (eli haihdutuslämmittimen), alustan ja alustan pidikkeen, substraatin lämmittimen ja pakojärjestelmän. Pinnoitemateriaali sijoitetaan tyhjökammion sisällä olevaan haihdutuslähteeseen. Korkean tyhjiön olosuhteissa haihdutuslähde lämmittää materiaalia, jolloin se haihtuu. Kun höyrymolekyylien keskimääräinen vapaa reitti ylittää tyhjiökammion lineaarimitan, höyryn atomit ja molekyylit pakenevat haihdutuslähteen pinnalta minimaalisilla törmäyksillä tai muiden molekyylien tai atomien estymisellä, jolloin ne pääsevät suoraan substraatin pintaan. Substraatin alhaisemmasta lämpötilasta johtuen höyryhiukkaset tiivistyvät sille muodostaen kalvon.
Haihtuneiden molekyylien ja substraatin välisen adheesion parantamiseksi substraatti voidaan aktivoida sopivalla lämmityksellä tai ionipuhdistuksella. Tyhjiöhaihdutuspinnoitukseen liittyvät fysikaaliset prosessit materiaalin haihduttamisesta ja kuljetuksesta kalvopinnoitukseen ovat seuraavat:
(1) Erilaisia menetelmiä käytetään muun energian muuntamiseen lämpöenergiaksi, kalvomateriaalin kuumentamiseksi haihtumisen tai sublimoitumisen aikaansaamiseksi, mikä johtaa kaasumaisiin hiukkasiin (atomeihin, molekyyleihin tai atomiryhmiin), joilla on tietty energia (0,1–0,3 eV);
(2) Kaasumaiset hiukkaset poistuvat kalvon pinnalta ja kuljetetaan substraatin pinnalle suhteellisen suorassa linjassa minimaalisilla törmäyksillä huomattavalla nopeudella;
(3) Kaasumaiset hiukkaset, jotka saavuttavat substraatin pinnan, tiivistyvät ja ydintyvät ja kasvavat kiinteän faasin ohueksi kalvoksi;
(4) Ohutkalvon muodostavat atomit järjestäytyvät uudelleen tai muodostavat kemiallisia sidoksia.
Vastuslämmityshaihdutus on yksinkertaisin ja yleisimmin käytetty lämmitysmenetelmä, joka soveltuu yleensä materiaalien pinnoittamiseen, joiden sulamispiste on alle 1500 astetta. Tyypillisesti korkean -sulamispisteen- metallista (W, Mo, Ti, Ta, boorinitridi jne.) langan tai levyn muodossa tehdään sopivan muotoinen haihdutuslähde, jonka päälle pinnoitemateriaali ladataan. Virran Joule-lämmitys sulattaa, haihduttaa tai sublimoi pinnoitemateriaalin. Höyrystyslähteen muotoja ovat pääasiassa monisäikeinen spiraali, U-muoto, siniaaltomuoto, ohut levy, veneen muoto ja kartiomainen korin muoto.
Samanaikaisesti tämä menetelmä vaatii haihdutuslähdemateriaalilta sellaisia ominaisuuksia kuin korkea sulamispiste, alhainen kyllästetty höyrynpaine, vakaat kemialliset ominaisuudet (ei reagoi kemiallisesti pinnoitemateriaalin kanssa korkeissa lämpötiloissa), hyvä lämmönkestävyys ja pieni tehotiheyden vaihtelu. Höyrystyslähteen läpi kuljetetaan suurta virtaa pinnoitemateriaalin lämmittämiseksi ja haihduttamiseksi suoraan, tai pinnoitemateriaali asetetaan upokkaan, joka on valmistettu grafiitista tai tietyistä korkeita lämpötiloja kestävistä metallioksideista (kuten Al2O₂, BO) epäsuoraa kuumennusta ja haihduttamista varten.
Höyrystymistä estävät tyhjiöpinnoituslaitteeton rajoituksia kalvon pinnoittamisessa. Tulenkestävät metallit ovat alhaiset höyrynpaineet, mikä tekee niistä vaikea muodostaa ohuita kalvoja; jotkut elementit muodostavat helposti seoksia lämmityslangan kanssa; ja on vaikeaa saada seoskalvoja, joilla on tasainen koostumus. Vastuslämmityshaihdutus on kuitenkin laajalti käytetty haihdutusmenetelmä yksinkertaisen rakenteensa, alhaisten kustannusten ja helppokäyttöisyyden vuoksi.
