Az atomi réteg leválasztás (atomic layer deposition – ALD) elméletének alapjait Aleskovski már az 1950-es években lefektette a Szovjetunióban, Leningrádban (Szentpéterváron). Ezt követően ő és Koltsov az 1960-as években végezték az első kísérleteket az általuk molekuláris rétegzésnek (molecular layering – ML) nevezett módszerrel. Tölük függetlenül Suntola és munkatársai is kifejlesztették az ALD alapelveit Finnországban, Helsinkiben az 1970-es években, és egyben ők voltak azok, akik lehetővé tették az ALD ipari alkalmazását. Először a rétegeket epitaxiásan növesztették, és emiatt a módszert atomi réteg epitaxiának (atomic layer epitaxy – ALE) hívták. Az ALD első ipari felhasználására vékonyfilm elektrolumineszcens (thin film electroluminescent – TFEL) lapos kijelzők gyártásánál került sor. Bár már szinte a kezdetektől fogva az ALD alkalmazását számos más területen (pl. katalízis) is kutatták, a többi módszerhez képest az ALD hátránya a nagyon lassú filmnövekedési sebessége volt. A széleskörű elterjedésével meg kellett várni, amíg a növesztendő rétegek elvárt méretei annyira lecsökkentek, hogy az ALD alkalmazásával is megfelelő gyártási kapacitást lehessen elérni. Így az igazi nemzetközi érdeklődés az ALD iránt csak az 1990-es években jött el, amikor eldöntötték, hogy a félvezető ipar jövőjében kulcsszerepet szánnak az ALD-nek.