有機金属原料を用いた気相成長法で、GaAs (ガリウムヒ素) や AlGaAs (アルミニウムガリウムヒ素) などのエピタキシャル結晶を成長させる量産性に優れた方法である。通常、Al (アルミニウム)、Ga (ガリウム)、In (インジウム) などの III族元素のアルキル化合物は常温で液体であり、キャリアガスによってバブリングさせ、反応チャンバに送る。V族の元素である As (ヒ素)、P (リン) などは水素化物原料を利用する。比較的低温度で結晶成長が可能であり、不純物プロファイルを急峻にできる。異種基板へのヘテロエピタクシーが可能であり、ハロゲン化物を使う CVDと比べて基板や石英反応管のエッチングがない特長がある反面、成長層に炭素が混入するなどの問題がある。ガスの流量や、温度、圧力、基板温度などを制御することで、他の方法に比べて大面積に、効率よく、均質な薄膜結晶を作成でき、単一原子層での制御も可能である。化合物半導体や、半導体レーザー、紫外・青色・白色LEDなどの量産に使用されている。