液相外延(Liquid Phase Epitaxy,簡稱LPE)的原理是，使用低熔點的金屬（如Ga、In等）作為溶劑，將待生長材料（如Ga、As、Al等）和摻雜劑（如Zn、Te、Sn等）溶解在其中，形成飽和或過飽和的溶液。
在生長過程中，當溫度降低，溶質的溶解度減少，導致溶液過飽和，從而在襯底上產生外延結晶。這個過程中，襯底材料與熔融的半導體材料接觸，當溫度下降時，未溶解在溶液中的半導體材料會沉澱在襯底上，形成一層與單晶襯底晶格常數足夠相似的晶體材料，實現晶體的外延生長。層厚度由溶液中的溫降速率和保持時間控制。