Unter Epitaxie versteht man generell das Aufwachsen einer Schicht auf einem einkristallinen Substrat, wobei sich die Kristallstruktur der Schicht der des Substrates anpasst. Mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie werden kristalline Schichten auf Wafern in der Halbleitertechnologie abgeschieden. Abgeleitet ist der Name vom englischen Metal Organic Chemical Vapor Deposition bzw. dem Synonym Metal Organic Chemical Vapor Phase Epitaxy (MOCVP). Das Verfahren steht in Konkurrenz zur Molekularstrahlepitaxie, bei der das Wachstum der Kristalle im Hochvakuum stattfindet, während bei der MOCVD die Abscheidung meist einkristalliner Schichten aus der Gasphase bei moderaten Drücken geschieht.

Zum Einsatz kommt dieses Verfahren bei der Herstellung von III-V-Verbindungshalbleitern wie Galliumnitrid (GaN), das heute als wichtigstes Basismaterial für blaue, weiße und grüne LEDs gilt. Auch in Single Wafer-Prozessen verbessert dieses Verfahren die Qualität der Ergebnisse. Suszeptoren halten dabei die Wafer. Diese sind in der Regel aus siliziumkarbidbeschichtetem Graphit hergestellt. Darüber hinaus kommen aber auch unbeschichteter Graphit, Quarzglas und Siliziumkarbid zum Einsatz. Die Werkstoffe müssen extrem hohe Reinheit, Temperaturbeständigkeit und chemische Resistenz bieten. Aus diesem Grund ist der Einsatz von Quarzglas auch auf fluorfreie Verfahren beschränkt.