MOCVD（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition，有機金屬化學氣相沉積）是以有機金屬化合物（三甲基鎵 TMGa、三甲基鋁 TMAl、二甲基肼等）與氫化物（NH₃、AsH₃、PH₃ 等）為原料氣體，在基板（晶圓）上成長 III-V 族化合物半導體（GaN、GaAs、InP、AlGaInP 等）高品質磊晶薄膜的 CVD 技術之一。
MOCVD 是 LED（發光二極體）、雷射二極體、太陽能電池、高頻元件（HEMT）等光電、電力、通訊元件製造中不可或缺的技術。將基板置於反應爐（reactor）內，精密供應原料氣體，在高溫（約600～1100℃）下引發熱分解反應，形成以1個原子層為單位控制的高品質晶體薄膜。
在 LED 製造中，以 MOCVD 成長 InGaN 量子井（藍光、綠光 LED）與 AlInGaP（紅光、橙光 LED）的磊晶層。在 GaN 功率元件中，則以 MOCVD 在 GaN-on-Si、GaN-on-SiC 晶圓上形成高電子遷移率電晶體（HEMT）結構的 AlGaN/GaN 磊晶膜。5G 通訊用 GaAs、InP 系高頻元件（HBT、HEMT）的量產也使用 MOCVD。
MOCVD 設備的主要規格包括基板片數（以行星式或高速旋轉盤式同時處理多片）、溫度均勻性（直接關係到磊晶膜的層厚與組成均勻性）、氣體流量控制（MFC：質量流量控制器的精度）、反應爐形狀（Vertical/Horizontal）等，這些都決定設備性能。在大型反應爐（相當於300mm 晶圓面積以上）中，量產效率與膜厚均勻性的平衡是設備設計的關鍵。
主要的 MOCVD 設備廠商為 Veeco Instruments（EPIK700、PROPEL 系列：GaN LED/功率用途市占最大）與 AIXTRON（AIX G5+C、CRIUS 系列：擅長 GaN、GaAs、HBT 用途），兩家幾乎平分全球市場。隨著 LED 市場成熟與 GaN 功率元件市場急速成長，功率與 RF 用途的 MOCVD 設備需求正在增加。