复合镀层的基本成分有两类，一类是通过还原反应而形成镀层的那种金属，称为基质金属；另一类则为不溶性固体颗粒，它们通常是不连续地分散于基质金属之中，组成一个不连续相。复合镀层属于金属基复合材料，选用不同的基质金属与分散颗粒可获得具有高硬度、耐磨性、自润滑性、耐热性、耐蚀性和其他特殊功能的复合材料。原则上，凡可镀覆的金属均可作为基质金属，但研究和应用较多的是镍、铬、钴、金、银、铜等几种金属。作为固体微粒主要有两类，一类是提高镀层耐磨性的高硬度、高熔点的微粒；一类是提高镀层自润滑特性的固体润滑剂微粒。

复合镀按沉积方式的不同可分为以下3种：①以微粒子为弥散相，使之悬浮于镀液中进行电沉积或化学沉积，这种方法称为弥散沉积法。②粒子比较大或重时，让粒子先沉积于基体表面，再用析出金属填补粒子间隙，这种方法称为沉积共析法。③把长纤维埋入或卷缠于基体表面后进行沉积，这种方法称为埋置沉积法。习惯上把前两种方法称为复合镀，而把后一种方法称为纤维强化复合镀。

复合镀的过程是物理过程和化学过程的有机结合，不同沉积方式的镀制原理不同。以弥散复合电镀为例：一般认为，弥散复合电镀时，微粒与金属共沉积过程分为镀液中的微粒向阴极表面附近输送、微粒吸附于被镀金属表面、金属离子在阴极表面放电沉积形成晶格并将固体微粒埋入金属层中等几个步骤，共析出的粒子在沉积金属中形成不规则分布的弥散相。其中，微粒向阴极表面附近的输送主要取决于镀液的搅拌方式和强度，以及阴极的形状和排布状况。微粒在阴极表面的吸附受到微粒与电极间作用力等各种因素的影响，如微粒和电极的特性、镀液的成分和性能及电镀的操作条件等。一般来说，只有在微粒周围的金属层厚度大于微粒粒径的一半时，才认为微粒已被金属嵌入。因此，微粒在阴极表面吸附程度、流动溶液对阴极上微粒的冲击作用、金属电沉积速度等都会对微粒在基质金属中的嵌入产生影响。

复合镀的特点是以镀层为基体，将各种功能性的微粒共沉积到镀层中，从而获得具有微粒特征功能的镀层。根据选用微粒的不同，复合镀层主要分为以下几种：①耐磨复合镀层。在镀液中加入氧化铝（Al₂O₃）、金刚石、碳化硅（SiC）、氧化锆（ZrO₂）、氧化铬（Cr₂O₃）、碳化硼（B₄C）、氮化硼（BN）、碳化钨（WC）等耐磨颗粒，形成耐磨复合镀层。②自润滑复合镀层。在镀液中加入石墨、二硫化钼（MoS₂）、氟化石墨（GF）、氮化硼（BN）、氮化硅（Si₃N₄）、氟化钙（CaF₂）、聚四氟乙烯树脂等润滑剂颗粒，形成自润滑复合镀层。③耐蚀性复合镀层。如镍-磷-碳化硅复合镀层，综合耐蚀性能超过316L不锈钢；在亮镍溶液中加入氧化铝、硫酸钡或氧化硅等微粒，形成镍和微粒复合镀层，然后再在上面镀上微孔铬使腐蚀电流分散，提高了镍层的耐蚀性。④热扩散复合镀层。首先金属颗粒与基质金属共沉积，得到含金属微粒的复合镀层，在进行热处理，使微粒扩散至晶格中，形成新的合金镀层。如在镍铁合金镀液中加入金属铬粉进行共沉积，然后再热处理，最后可获得不锈钢镀层。⑤其他复合镀层。如在镍镀液中加入荧光颜料微粒，获得镍-荧光颜料复合镀层等。