迄今，热喷涂材料的发展大体可分为四个阶段。
第一阶段是以金属和合金为主要成分的粉末和线材，主要包括铝、锌、铜、镍、钴和铁等金属及其合金。这些材料制成粉末，是通过破碎及混合等初级制粉方法生产的，而线材则是用拉拔工艺制作出一定直径的金属丝或合金丝。这些材料主要供粉末火焰喷涂、线材火焰喷涂及电弧喷涂等工艺使用，涂层功能较单一，大体是防腐和耐磨损，应用面相对较小。
第二阶段始于20世纪50年代中期。人们发现，要解决工业设备中存在的大量磨损问题，十分有必要改进工艺，制取更耐磨的涂层。经过几年的努力，自熔剂合金问世并发展了火焰喷焊工艺，这就是著名的“硬面技术”。自熔剂合金是在Ni、Co和Fe基的金属中加入B、Si、Cr这些能形成低熔点共晶合金的元素及抗氧化元素，喷涂后再加热重熔，获得硬面涂层。这项技术在某种程度上是受焊接堆焊工艺的启发。由于这些涂层具有高硬度、高冶金结合及很好的抗氧化性，从而在耐磨及抗氧化性方面迈出了一大步。自熔合金的出现，对热喷涂技术起了巨大的推动作用。
第三阶段，等离子喷涂设备的问世，等离子焰流温度高达10000K，几乎可以喷涂一切材料。于是，人们打开了思路，先后发展了一系列的陶瓷材料和金属陶瓷材料，实际上在1976年迈阿密第八届国际热喷涂会议之后，在航空工业迅速发展的需求与推动下，这些材料才真正找到了用武之地，相继出现了高性能、高技术的耐磨、耐高温、抗燃气腐蚀及隔热等表面工程涂层材料，使热喷涂技术开始从简易的维修车间步入航空航天等高技术产业领域，并解决了大量令冶金工程师头疼的材料问题。不仅使那些担心采用这项技术会使飞机从天上掉下来的飞机设计师们放下了心，而且自那时起，一台航空发动机就有成百件以上的零件纳入了技术规范，必须采用热喷涂技术才得以达到设计师们的要求。20世纪中期出现了一系列的复合粉和自粘一次喷涂粉末，而80年代，则是以夹芯焊丝作为电弧喷涂材料进入市场为主要标志。这一阶段热喷涂材料发展的主要特征是材料成分与结构的“复合”，达到喷涂工艺的改进和涂层性能的提高。镍包铝和铝包镍复合粉取代了传统的Mo丝，改善了打底层粘结性；自粘一次粉综合了打底粉与工作粉双重功能，简化了喷涂工艺。怕氧化或氮化的金属或陶瓷被Ni或Co这些金属包裹之后，不仅保护了核心成分，同时又会与核心成分发生化学或冶金反应，赋予涂层更好的性能。复合材料不局限于粉末，在线材方面也出现了复合喷涂丝。尤其是填充型复合线材，已开始拥入市场，这些复合丝可以用线材火焰喷涂，但主要用电弧喷涂，使这些原来只能形成金属-合金涂层的工艺，可以喷涂带有陶瓷类硬质点的硬质耐磨材料，使涂层的应用面大为拓展。
第四阶段是20世纪80年代末出现的软线材料和纳米材料。为克服粉末喷涂的缺点把粉末熔炼轧制成线材进行喷涂也已经很早了，但是，有许多材料无法轧制成线材。之后又产生了粉芯线材，即把粉末包在钢皮中进行喷涂，可以用火焰，也可以用电弧喷涂。但有许多导电性能差的粉末或不导电的材料无法用电弧喷涂。同时钢皮材料成分也混入涂层之中，粉芯线材容粉不匀也直接影响涂层的质量。法国SNMI公司把包皮材料改用塑料做成柔性软线，塑料材料在喷涂过程中就挥发掉不参与涂层中去，而且所有可用于热喷涂的材料都可以做成软线，这应当说是热喷涂材料形态上的进步和新发展。纳米材料是指由极细晶粒组成的，特征维度尺寸小于100nm的固体材料。自纳米诞生到现在已制备出包括金属、非金属、有机、无机和生物等在内的各种纳米材料。由于其不同于微观和宏观物质的许多介观特性，成为科技发展前沿中极具挑战性的研究领域。同一种材料，当尺寸减小到纳米级时，由于位错的滑动受到限制，表现出比基体相材料高得多的硬度，其强度和硬度可提高4倍~5倍。纳米材料界面量大，界面原子排列混乱，原子受外力作用产生变形时，很容易迁移、扩散，表现出非常好的塑性、韧性、延展性，具有高强度、高塑性甚至超塑性的纳米材料，对材料的表面改性具有特殊意义。表面工程在其发展过程中，正需具有许多特质的纳米材料来促进其发展。
近年来热喷涂材料的研究取得了突飞猛进的发展，迄今已有数千种热喷涂材料投入市场。总结热喷涂材料的发展的大约有以下几个特点：
（1）制粉方法灵活。喷涂粉末在整个热喷涂材料中占据十分重要的地位。除电弧喷涂和线材火焰喷涂外，其他所有喷涂工艺都是以粉末为喷涂材料的。粉末材料包罗万象、适应性强、工艺可靠，从而可制备各种功能性涂层。这些特点是其他形式的材料无法比拟的。经过多年的发展与创新，对各种化学组成的材料都建立了相当完善的制粉方法：金属、合金、自熔剂合金通常采用雾化法，即水雾化-水冷，气雾化-气冷和气雾化-水冷三种方式。雾化工艺自20世纪60年代初问世以来，给热喷涂材料开创了新局面。然而当两种或两种以上的粉末在密度上相近的情况下，混合法仍不失为一种经济而实用的制粉手段。至今，仍有不少生产厂家供应各种混合粉；第三种是熔炼-烧结再经破碎与筛分的制粉工艺。它是制造陶瓷或金属陶瓷的主要方法；第四种是团聚法与喷雾干燥法，此法是生产团聚型复合粉的手段，包括某些陶瓷粉，如AI2O3-TiO2,ZrO2-Y2O3等常见粉末，也可采用此法生产；第五种是加压氧还原法，源于加拿大一家镍公司发展的提镍工艺，演变为包覆型复合粉的生产方法，包覆金属为Ni、Co或Cu,而核心材料可以是各种固体材料。以上这些工艺是当今热喷涂粉末的主要生产方法。另外还有等离子雾化法、气相沉积法、置换法、铝热法、机械熔化法、化学沉积法、共沉淀法等技术。
（2）质量控制日趋完善。热喷涂材料的质量检测是得到合格涂层的首要关口，其重要性已渐被人们所认识。早在1926年就有人指出对热喷涂各环节进行评估的重要性。至今，对某些热喷涂材料既涂层已建立了相应的方法与标准，以保证最终涂层质量。粉末质量检测，主要是化学性能、物理性能和工艺性能。这些涉及到化学成分、熔点（软化点）、放热性能、松装密度、粒度分布、流动性、颗粒形状与结构等。粉末质量控制比线材要难。线材通过拉拔或挤压容易产生成分和结构均匀一致的产品，而粉末则难于做到批量之间的完全一致，这从另一角度说明粉末质量控制的必要性。
（3）材料多样性。热喷涂材料发展到今天，从类别、规格和性能等方面，差不多已达到了“应有尽有”的程度。
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