Найбільш перспективний теоретичний напрямок вивчення епітаксії пов'язаний з уявленням про дефекти кристалічної будови як вирішального фактору при зародженні та формуванні епітаксіальних плівок. Причому під дефектами розуміють як точкові дефекти, так і дефекти невідповідності решіток на межі їх зрощення. Зважаючи на сказане, пропонуємо таку класифікацію механізмів епітаксіального росту:
а) регулярна, бездефектна епітаксія з пружною компенсацією невідповідності, яка містить такі види:
автоепітаксію;
епітаксію при малій різниці параметрів решіток;
епітаксію з малою відмінністю симетрії решіток;
б)регулярна, бездислокаційна епітаксія з виникненням спеціальної поверхні розділу, яка містить такі види:
спряження з утворенням двійникової межі або дефекту пакування;
спряження різних фаз, решітки яких допускають регулярність спряження;
в)регулярна епітаксія з додатковою компенсацією невідповідності з точковими дефектами, в тому числі:
ізольованими точковими дефектами;
ланцюжком точкових дефектів;
надрешітками вакансій або домішкових атомів;
г)регулярна епітаксія з компенсацією невідповідності з крайовими і гвинтовими дислокаціями невідповідності;
д)нерегулярна епітаксія з виникненням розділу з такою самою структурою, як і на межі з великим кутом повороту.
У процесі росту епітаксіального шару види епітаксії можуть безперервно змінюватися з переходом із одного її різновиду в інший. Крім того, енергетичний мінімум для одного виду спряження необов'язково повинен збігатися з енергетичним мінімумом для іншого. Так, наприклад, для спряження на точкових дефектах може виявитися вигідною одна орієнтація, а для спряження на дислокаціях - інша.