CVI по принципу похож на CVD, но используется прежде всего для пористых материалов и композитов.
Газ проникает внутрь пор заготовки и разлагается под действием высокой температуры. Образующийся твёрдый материал постепенно осаждается не только снаружи, но и внутри пор.
Так можно уплотнять углеродные и керамические композиты и создавать сложные композиционные материалы.
Главное отличие от CVD: CVD в основном создаёт покрытие на поверхности, а CVI позволяет осаждать материал внутри пористой структуры.