تختلف الطرق المستخدمة في تخليق طبقة الطلاء النانوي على السطح المراد تغطيته، وفقا لسمك الطبقة المراد الحصول عليها وطبيعة كل من مادة الطلاء ومادة السطح. وعادة ما توظف تقنيات الترسيب الكيميائية، أو تقنيات رش السطح بمساحيق الحبيبات النانوية، حيث توفر هذه الطرق الحصول على طبقات من الحبيبات النانوية تتمتع بالتماسك وبارتفاع كثافتها. ويتراوح سُمك طبقة الطلاء بين بضع مئات وعدة ألوف من النانومترات، وفقا لنوع الإجهادات وظروف التشغيل والعوامل البيئية التي يتعرض لها سطح المعدة أو الآلة عند التشغيل.