层层自组装（layer-by-layer self-assembly，LBL）是上世纪90年代快速发展起来的一种简易、多功能的表面修饰方法。LBL最初利用带电基板（substrate）在带相反电荷中的交替沉积制备聚电解质自组装多层膜（polyelectrolyte self-assembled mulilayers）。其创始者包括最初的Iller、更为人熟知的G. Decher。

短短的十多来年，在基础研究方面LBL得到了巨大的发展。LBL适用的原料已由最初的经典聚电解质扩展到dendrimer聚电解质、聚合物刷、无机带电纳米粒子如MMT，CNT、胶体等。LBL适用介质由水扩展到有机溶剂以及离子液体。LBL的驱动力有静电力扩展到氢键，卤原子，配位键，甚至化学键。LBL也在许多方面得到了应用。如，传感器，分离膜，超疏水表面等等。

国际方面，Rubner M. F；Hammond P. T.；Frank Caruso；Mohwald H；N. A. Kotov；Schlenoff JB等都是这方面的顶级水平。国内LBL研究方面，清华大学张希院士首创并系统研究了氢键驱动的LBL，为该领域做出了重要贡献。