Aatomkihtsadestamine (inglise keeles atomic layer deposition, lühendatult ALD) on meetod õhukeste tahkisekilede kasvatamiseks ühe aatomkihi kaupa. Selline tehnika võimaldab enneolematut kontrolli paksuse, kvaliteedi ja materjali omaduste üle. Aatomkihtsadestamine erineb teistest sarnastest tehnoloogiatest selle poolest, et ta on ennastpiirav protsess. See toimib nii, et kasvualuse pind on reageerinud reagendiga küllastuseni, mis takistab edasise reaktsiooni toimimise. Selline puhas ja iseküllastuv protsess võimaldab kasvatada ühtlasi ja kõrge kvaliteediga kilesid.
Uute materjalide, protsesside ja reaktorite väljatöötamine ja nende kasutamine nii tööstuses kui ka akadeemilistes uuringutes on viinud inimkonna läbimurdeni, mis võimaldab meil kasutada üha väiksemaid seadmeid igapäevaelus.