自从1949年美国A.Simos获得第一个复合电镀专利以来，人们对复合电镀的研究和应用已有了很大发展。为了满足各种特殊性能的要求，从单金属、单颗粒复合电镀发展到合金、多种颗粒的多元复合电镀，颗粒尺寸由微米级向微纳米、纳米级多尺度组合发展，工艺手段与方法不断得到完善。
我国于20世纪70年代开始研究复合电沉积技术，哈尔滨工业大学、天津大学、昆明理工大学、武汉材料保护研究所等先后研制了Ni-金刚石、Ni-SiC、Fe-Al 2 O 3 、Ni-WC、Ni-TiO 2 、Fe-SiC、Au-WC、Au-MoS 2 、Ni-W-P-SiC、Ni-氟化石墨和Cu-氟化石墨等多元复合镀层及电镀工艺，获得了具有各种各样的功能特性的复合镀层，如高硬度、高耐磨性、自润滑减摩特性、优良的电接触功能、高耐蚀性、特殊磁特性、具有催化功能、具有光电转换效应等，展现出广阔的应用前景。
纳米复合电沉积是将无机纳米微粒镶嵌于金属镀层中，纳米微粒与金属离子共沉积的过程。与普通镀层相比，纳米微粒独特的物理及化学特性与金属或合金镀层有机地结合在一起的纳米复合镀层展现出许多优异的性能。纳米复合镀层的纳米微粒的质量分数通常都在10%以内；由纳米微粒与基质金属组成的复合镀层具有多相结构，并可兼具两者的优点，使镀层性能发生巨变；在纳米微粒与基质金属共沉积过程中，纳米微粒的存在将影响电结晶过程，使基质金属的晶粒细化，基质金属的晶粒有可能成为纳米晶。
影响纳米复合镀层的因素主要有纳米微粒的粒度和粒度分布、微粒的形态、电沉积电流密度、微粒表面的电荷性质和有效电流密度、搅拌强度、微粒的悬浮程度、电解液类型、添加剂、工艺参数、极化度等。纳米微粒的表面状态对沉积层的性能有很大影响，添加适量的添加剂可以改善微粒的润湿性和表面电荷的极性，有利于纳米微粒向阴极迁移、传递和被阴极表面俘获。纳米微粒与金属离子共沉积的复合电沉积过程大致分为三步：
1）悬浮于电解液中的纳米微粒，在搅拌形成的动力场作用下从电解液中向阴极表面移动和输送。
2）到达阴极表面附近的纳米微粒黏附于阴极表面，这一步动力学因素比较复杂，与微粒、基体电极金属、电解液、添加剂、电流密度、温度等工艺条件都有关。
3）纳米微粒被阴极上析出的基质金属或合金牢固镶嵌在镀层中，形成复合镀层。