參與熱解碳化學氣相沉積的烴類氣體主要有甲烷、乙烯、丙烯、丙烷等。純度要求一般大于99.9%。烴類氣體在氣相熱解條件下發生化學反應，生成芳香烴和聚合芳香烴，隨著生成物相對分子質量的逐漸增大，最終將導致固體碳顆粒的生成，并在顆粒表面發生復雜的表面化學反應。

    如果甲烷等烴類氣體熱解過程中存在外來的固體表面，甲烷等氣體分子將碰撞，繼而產生表面吸附，使體系能量降低。氣相反應中的分子和生產的活性基團因此將不可避免地參與表面反應，在加快甲烷等氣體分子裂解的同時生成熱解炭。因此，在化學氣相沉積是由氣-固兩相反應相互作用構成的多相反應復雜體系。與均氣相反應相比，表面反應涉及固體新相的生成，其物理化學過程更加復雜。