高温固体自润滑涂层的基础相不仅要满足其在高温段时具有优异的高温抗氧化性，还需要与金属基体具有良好的结合能力。目前用作高温自润滑涂层基础相的材料主要为金属和陶瓷两大类。金属基自润滑涂层是以高强度耐热合金（如 Ni基、 Co 基）为基础相，在涂层体系中这些合金可起支撑负荷和粘结作用[5-7]。通常发动机高温端的相关零部件（如叶片、涡轮盘、燃烧室等）都会采用镍/钴基的高温合金，这是由于特种高温合金不但具有优异的抗热腐蚀和抗高温氧化能力，而且其高温强度、蠕变强度、抗疲劳性能等在高温下均能满足部件的力学要求，因此这类合金作为涂层的基础相就可以赋予涂层在高温工况下良好的使役性能。一般高温自润滑涂层的基础相主要包括 NiCr 基、 CoCr 基、 NiCrAl基、 NiCrMo 基等，而且高温合金中的 Ni、 Al 等元素在高温时会氧化生成 NiO、 Al2O3，而这些物质本身也是性能良好的高温固体润滑剂，有利于降低涂层在高温下的摩擦系数。
陶瓷基自润滑涂层以硬质陶瓷为基础相，主要为ZrO2、 Al2O3、 Cr3C2、 WC等。陶瓷由于具有高硬度、低密度及良好的抗化学腐蚀性能和抗氧化性能，是一种用于极端苛刻工况的良好结构材料。陶瓷基自润滑涂层材料的开发提高了高温自润滑涂层的服役温度，但陶瓷脆性大，韧性差，涂层内聚强度不高，导致涂层在摩擦磨损过程中容易发生脆性断裂和剥落，并产生大量的脆性硬质磨屑，妨碍润滑组分在摩擦表面成膜，大大影响了润滑相的润滑效果。另外，陶瓷基自润滑材料还存在与金属的浸润性较差、材料制备难度大、后期加工困难等缺点，所以陶瓷基高温固体自润滑涂层在工程上的大范围应用仍然存在较多困难。
解决高温条件下摩擦副的润滑问题，不可能采用传统的油脂润滑，而单一软金属和其他传统固体润滑剂（如石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等）作为减磨润滑层，因使用温度低、强度低、耐磨性差，也不能满足机械部件摩擦性能的综合要求，且润滑材料具有对温度的“敏感性”特征，因此要研制出有效可靠的高温润滑涂层，对润滑剂的优化及在高温下可生成性能优异的高温润滑物质就至关重要。
高温自润滑涂层中加入增强相，可以大幅提高涂层硬度，改善涂层承载能力，显著降低摩擦过程中的磨损，达到延长涂层摩擦寿命的目的。增强相物质一般需要具有高硬度，还要能与涂层的基础相和润滑相之间具有良好的亲和性，同时还必须在高温条件下具有优异的抗高温氧化性、耐腐蚀性和一定的机械强度。目前，常用的增强相材料主要是陶瓷材料，如氮化物陶瓷、氧化物陶瓷、碳化物陶瓷等。
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