A técnica de litografia óptica ou fotolitografia, utiliza a radiação ultravioleta (UV) para sensibilizar uma resina fotossenssivel, conhecida como fotorresiste. Durante a etapa de revelação, as áreas irradiadas pela luz são removidas, criando um perfil binário no substrato (com e sem fotorresiste).

Os principais componentes do fotorresiste são: polímero (resina base), sensibilizador e o solvente. Após a exposição à radiação com comprimento de onda específico, o polímero altera o tamanho da cadeia estrutural por meio de novas ligações ou quebra de moléculas. No caso de fotorresistes positivos, onde a luz é irradiada, ocorre a fragmentação da cadeia molecular, deixando esta região com uma taxa de dissolução maior que as demais regiões sombreadas. Já com os fotorresistes negativos ocorre o contrário, as regiões que foram incididas pela luz desencadeiam uma reação que faz com que o tamanho da cadeia seja aumentado, processo conhecido como crosslinking. Com isso, estas regiões são dissolvidas com taxa menor que as demais áreas não sensibilizadas pela luz.

Existem disponíveis duas técnicas para exposição dos padrões: com máscara e sem máscara (prototipagem rápida). No primeiro caso, um substrato transparente contendo regiões que permitem a passagem da luz e regiões protegidas com metal (impedindo a passagem da luz) é utilizado, também conhecido como fotomáscara. No caso da prototipagem rápida, um sistema utiliza lentes de projeção combinadas com mecanismos de varredura com precisão micrométrica para expor seletivamente as regiões do substrato, sem a necessidade de uma máscara física. Os padrões para a projeção direta são definidos por uma máscara virtual previamente projetada em softwares dedicados.