MOCVD设备可分为五个主要部分：反应室、气体分配系统、计算机控制系统、尾气处理系统、报警系统。

（1）反应室 反应室有水平式、圆盘式等形式。反应室是源材料在衬底上进行外延生长的地方，它对外延层厚度、组分的均匀性、异质结果、梯度、基底杂质浓度以及外延膜产量有极大的影响。一般对反应室的要求是：

1）不能形成气体湍流，应是层流状态。

2）基座本身不能有温度梯度。

3）尽可能减少残留效应。

通常反应室由石英玻璃制成，近年也有部分或全部由不锈钢制成。为了生长出优质外延片，各生产厂家和研究工作者在反应室结构的设计上下了很多功夫。水平式反应室和4.9～7.4cm立式反应室通常可容纳1～2片直径为4.9～7.4cm的衬底，适于研究工作用；桶式反应室、高速旋转盘式反应室（转速为700～1500r／min）和扁平式气垫行星旋转式反应室适用于多片批量生产，容量可达每次生长20片7.4cm直径的衬底或更多；行星式旋转的扁平式反应室和高速旋转盘式反应室一次生长7片直径为4.9cm的外延片，控制精确度较高，在生长Ga_1－xAl_xAs／GaAs时片内和片间厚度、掺杂浓度变化仅为±1％，在生长Ga_1－xIn_xAs／InP时片内三元固溶体中In含量（x值）变化仅为0.05％。

MOCVD反应系统还需符合下列条件：

1）提供洁净环境。

2）反应物抵达衬底之前已充分混合，确保膜厚、成分均匀。(www.daowen.com)

3）反应物提供系统切换迅速，能长出上下层接口分明的多层结构。

4）加热系统采用高频感应加热、灯辐射加热等。

（2）气体分配系统 气体分配系统的功能是向反应室输送各种反应气源，并精确控制其浓度、生长时间、顺序以及流经反应室的总气体流量，生长出所需成分与结构的外延层。固态或液态原料需使用蒸发器，使进料蒸发或升华，再以H₂、Ar等惰性气体作为载体带入反应室中。气体分配系统由金属有机化合物（MO）供应系统、氢化物供应系统和特殊设计的“生长-排空阀门组”等组成。生长-排空阀门组的基本单元是三通阀门，所有需精确控制剂量的反应气源都先进入多路阀门组，从这里再选择是进入生长管线还是排空管线。生长-排空多路阀门在几何结构上可以是直线形或排列成辐射形状，当要避免某些多路反应气源间严重的预反应时，可以采用双重多路阀门结构，将反应气源分成两组送入反应室，控制化学反应的温度与压力。在反应室内，反应气源吸收系统供给的能量，突破反应活化能的障碍开始进行反应。

送入反应室的气态源的摩尔流量，直接由高精度电子质量流量控制器来控制。

依照操作压力不同，MOCVD制程可分为常压MOCVD、低压MOCVD、超低压MOCVD。依能量来源区分为热墙式和冷墙式。热墙式由反应室外围直接加热，以高温为能量来源；冷墙式有等离子辅助MOCVD、电子回旋共振等。

（3）计算机控制系统 计算机控制系统控制气体流量、衬底温度、反应室压力、生长时间和气路中的各种阀门等。利用计算机控制系统可以使MOCVD装置按事先设计的程序运行。控制系统中还包括安全速锁装置，以防止误操作可能产生的严重后果，并在事故发生时自动使系统进入保护状态，以减轻事故的危害，保护操作人员人身安全。计算机控制系统提高了生长的重现性，增加了软件安全功能及处理和分析事故的能力。先进的系统还可提供数据分析、统计气源的消耗等功能，配以装、卸片机械手，实现MOCVD的全自动生长。

（4）尾气处理系统 尾气处理系统的功能是在尾气排放前去除有毒、自燃的未反应源和反应副产品。MOCVD使用的MO源大多数是易自燃及有毒的，许多氢化物有剧毒，很多副产物也有毒性或易自燃，因此在反应室排出的尾气中含有大量有毒和危险物质（气体和粉尘）。不论是常压还是低压MOCVD装置，尾气在向大气排放前都要经过处理，用高效过滤器过滤掉粉尘，并使有毒物质浓度达到国家规定排放标准以下。常用的去掉有毒气体的方法有利用物理吸附作用的活性炭过滤器、利用化学反应吸收毒气的干式或湿式过滤器，以及通过热分解或燃烧使毒气转化为粉尘再过滤的方法，以上方法也可组合起来使用。尾气处理系统还有的以淋洗塔作为酸性、碱性、毒性气体收集装置，与集尘装置和排气淡化装置组合起来使用。尾气处理系统通常配备危险气体探测器，用于监测尾气及工作室内的有害气体含量，并把监测器与控制系统相连，成为安全联锁装置的重要组成部分。

（5）报警系统 报警系统在气体流量、衬底温度、反应室压力、气路中的各种阀门出现异常时报警，并控制系统中的安全联锁装置。安全联锁装置可以防止人工控制时的误操作，并在事故发生时自动使整个装置进入保护状态。