Brevetele publicate privind tehnica depunerii prin pulverizare termică datează din 1882 și de atunci puține brevete sunt disponibile până în 1911 (Thorpe 1993). Prima aplicare a depunerii prin pulverizare termică a fost efectuată de Schoop în Elveția cu depunerea de acoperiri de staniu și plumb prin pulverizare cu flacără pentru a îmbunătăți performanța la coroziune (Schoop și Guenther 1917). Figura 2 prezintă schematic evoluția cronologică a tehnologiei de pulverizare termică (Turner și Budgen 1926). Din fig. 2 este evident că progresul în dezvoltarea procesului este inițial foarte lent după înființarea de către Schoop în 1911, după care crește într-un ritm moderat până la sfârșitul anilor 1950. În acest sens, se poate remarca faptul că acoperirile cu pistolul de detonare dezvoltate și aplicate de Union Carbide Corporation au câștigat popularitate în sectorul aerospațial și, ulterior, dezvoltarea acoperirii cu barieră termică stabilizată pe bază de zirconiu prin tehnica de depunere prin pulverizare cu plasmă a ocupat cea mai mare pondere. Din Fig. 2 se observă că următoarea etapă de dezvoltare a avut loc în anii 1980 prin invenția tehnicilor de pulverizare cu plasmă în vid (VPS = vacuum plasma spraying) și a tehnicilor Jet Kote/acoperire cu oxi-combustibil de mare viteză (HVOF = high-velocity oxy-fuel).

Ulterior, a existat dezvoltarea unui sistem de control online îmbunătățit cu feedback în timp real, cu strategii în buclă-închisă, control statistic inteligent al procesului (iSPC = intelligent statistical process control), proiectarea de noi echipamente și pulberi de pulverizare, precum și modelarea proceselor 3D și înțelegerea îmbunătățită a fizicii neliniare complexe care stau la baza procesului de pulverizare cu plasmă. Fauchais et al. (2006) au concluzionat că evoluțiile actuale ale pulverizării termice s-au concentrat pe patru puncte principale:
1. Controlul online al procesului care necesită corelarea caracteristicilor particulelor în zbor, precum și a temperaturilor substratului și a stratului de acoperire cu proprietățile termomecanice și alte proprietăți de acoperire în funcțiune
2. Studiul fluctuațiilor rădăcinii arcului și cauzele acestora prin experimente și modelare 3D și corelarea acestora cu structura și proprietățile acoperirilor
3. Studiul mecanismelor de formare și stratificare a splatelor și a efectului acestora asupra proprietăților interfețelor splat-substrat și splat-splat
4. Dezvoltarea unei noi tehnici de pulverizare pentru a produce acoperiri nanostructurate, în special folosind pulverizarea cu plasmă în suspensie și soluție

În ultimele trei până la patru decenii, a existat un interes din ce în ce mai mare pentru acoperirile prin pulverizare termică din partea sectoarelor militare și comerciale. Eforturile de cercetare actualizate privind pulverizarea termică sunt raportate în Journal of Thermal Spray Technology și, de asemenea, raportate în reviste dedicate întregului domeniu al ingineriei suprafețelor, de exemplu, Surface and Coating Technology, Thin Solid Films, Surface Technology, Acta Materialia, Materials Science and Engineering, Advanced Materials, și Journal of Materials Science.

Principalele activități de cercetare și dezvoltare privind depunerea prin pulverizare termică sunt centrate pe îmbunătățirea echipamentelor de pulverizare, controlul procesului prin proiectarea statistică a experimentelor (SDE = statistical design of experiments), controlul statistic inteligent al proceselor (iSPC) și tehnicile de implementare a funcției de calitate (QFD = quality function deployment); proiectarea de noi dispozitive de control, bucle de feedback online în timp real, controlere de flux de masă, echipamente de măsurare a pulberii, manipulatoare și roboți; dezvoltarea de noi tehnologii de pulverizare, de exemplu, pulverizare cu plasmă reactivă, pulverizare cu plasmă în suspensie, depunere de vapori chimici cu plasmă termică, acoperire cu plasmă reactivă cu laser, pulverizare cu plasmă pulsată de mare viteză, pulverizare cu flacără în suspensie de mare viteză și pulverizare cu plasmă accelerată electromagnetic; inovare eficientă și transfer de tehnologie de la organizațiile de cercetare la întreprinderile mici și mijlocii (IMM-uri); și dezvoltarea de baze de date și sisteme expert, precum și hărți de proces (Tucker 1994; Crawmer and Thermal Spray Technologies Inc 2004).