原子级制造是指将能量作用于原子，通过原子级材料的可控去除或者原子/分子级结构的大规模操控及组装，实现产品性能与功能跃迁的前沿制造技术。原子级制造技术的制造精度更高，可形成新质生产力，解决传统制造业面临的诸多瓶颈问题。
　　原子级制造技术可制造1nm之下的微型零部件，且具有将其性能提升至更高水平的潜力。原子级制造技术可制备原子级芯片、先进陀螺、超敏探测器、核靶球等，在航天航空、国防军工、量子科技、半导体制造、核能、医药、超精密仪器等各个领域具有巨大应用潜力。如在半导体制造领域，原子级芯片体积不足传统芯片的千分之一，同时还具有效率高、功耗低等优势。
　　目前科技创新已成为国际战略博弈的主战场，原子级制造作为世界前沿科技，对支撑国家重大战略需求、促进新一轮科技革命发展具有重大意义。我国支持原子级制造技术发展，浙江大学、天津大学、南京大学、西南交通大学、东南大学、北京航空航天大学等院校均设立了原子制造研究中心，其中南京大学于2018年建立了国内首个原子制造研究中心。
　　整体来看，制造技术正不断从宏观制造、介观制造向微米制造、纳米制造、原子级制造方向发展，原子级制造是微米制造、纳米制造之后新型使能技术。我国拥有完善的制造业产业链，各环节生产和配套能力强大，这为原子级制造技术的发展和应用提供了有力支持。
　　在国际市场上，原子级制造技术相关科研单位有美国麻省理工学院、日本东北大学、日本理化所等。原子级制造技术涉及到原子层抛光技术、原子层刻蚀技术、原子层沉积/生长、原子层改性技术、原子级缺陷控制技术、原子级测量技术等。原子级制造技术难度大、研发投入高，目前大规模生产和应用仍面临诸多挑战。
目前我国原子级制造技术还处于发展早期，仍面临着多个卡脖子技术挑战，但作为国家重大战略布局之一，目前原子级制造技术科学基础已经初步奠定，我国也正在加快其创新发展生态体系建设。在制造业升级背景下，原子级制造技术将在技术创新、产品研制、场景应用等方面将得到持续发展。