包括氮化物，碳化物，氧化物等，例如TiN，SiC，Al2O3，BN，TiB等。陶瓷材料常被用于钛合金激光熔覆涂层，可以获的很好的耐磨性以及良好的高温性能。其缺点是陶瓷相很脆，易产生缺陷，采用预置粉法，有时很难得到均匀的涂层。
金属或合金
现在已经很少使用单纯的金属或者合金作为熔覆层材料了。
其中Ni基合金，Fe基合金，Co基合金被广泛使用。尤其是Ni基合金具有很好的高温耐磨耐蚀性能，并且很容易和基体结合。
复合材料
激光熔覆技术最常采用的材料，分为陶瓷基复合材料和金属基复合材料。一般使用金属或合金作为基体，把硬质的陶瓷相颗粒粘结在一起，起到弥散强化的作用。常用的有Ti–TiC，Al–TiC ， Ti–Al–B4C，Ti + Ni + B4C等，在激光熔覆时原位生成TiC， TiB， TiNi， Ti2Ni等强化相。 某些添加剂 稀土元素，例如Y，Ce，La具有独特的物理和化学性质，常被用作激光熔覆的添加剂。稀土元素可以起到细化晶粒的作用，还可以提高熔体流动性，有利于熔渣的排除。氧化钇稳定氧化锆（YPSZ）也常被用来作为添加剂来抑制裂纹的产生。