在基體材料表面覆以有機材料的材料保護層。在機械製造中，有機覆層的絕大部分是塗裝層，或稱油漆層。此外，也有用橡膠或塑膠作為覆層的。需要抗酸、堿和抗腐蝕性氣體和液體的鋼鐵件，常用厚約3毫米的橡膠（如氯丁橡膠）或塑膠（如氯化亞乙烯共聚物）粘在表面，可長期保護基體不受腐蝕。這種覆層主要用在大型抗蝕容器或排氣系統中。埋在土壤中的金屬構件，常以聚乙烯帶包裹保護。在噴鉬或噴不銹鋼的表面上塗覆聚四氟乙烯，在150℃溫度下摩擦係數很低，磨損輕微，適於製造低載荷和要求高度清潔潔的滑動軸承，或用在食品、精細包裝和紡織機械上。各國的Du、Dx軸承都是以塑料與金屬復合制成的。通過靜電噴塗將環氧樹脂、氯化聚醚、聚四氟乙烯以及聚氯乙烯等塑料粉末塗覆在金屬表面，可獲多種抗化學腐蝕性極好的覆層，可用於輸水、污水處理和海洋平臺的設備上。有機覆層在輝光放電情況下，有機單體可以聚合成無針孔的有機膜，用作電容器的介質層。