ชั้นบนสุดเป็นกระจกครอบ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2) กระจกมีความแข็ง Mohs 6.5 และปกป้องโครงสร้างภายในของโทรศัพท์ อย่างไรก็ตาม ชั้นนี้เป็นชั้นที่มีรอยขีดข่วนได้ง่ายที่สุด สร้างความปวดหัวให้กับผู้ที่ชื่นชอบโทรศัพท์จำนวนมาก ดังนั้นผู้ใช้หลายคนจึงชอบติดฟิล์มกันรอยไว้ด้านบน ฟิล์มเหล่านี้ทำจากฟิล์มพลาสติกซึ่งเป็นวัสดุโพลีเมอร์ ปัจจุบันตัวป้องกันหน้าจอมีสี่ประเภทหลัก: PP, PVC, PET และ ARM กระจกฝาครอบที่พบมากที่สุดในตลาดคือกระจก Corning Gorilla Glass ที่ผลิตโดย Corning เทคโนโลยีเลนส์ซึ่งเริ่มต้นจากการแปรรูปแก้วเพียงอย่างเดียว ประสบความสำเร็จอย่างล้นหลามในตลาด
ปัจจุบันแซฟไฟร์ได้เข้ามาแทนที่กระจก Apple Watch ใช้แซฟไฟร์ ส่วนประกอบหลักของแซฟไฟร์คืออะลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) ซึ่งเป็นวัสดุผลึกเดี่ยว-ที่มีความแข็ง Mohs เท่ากับ 9 ทำให้เป็นวัสดุที่แข็งที่สุดนอกจากเพชร มีความต้านทานการขีดข่วนได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับกระจก อย่างไรก็ตาม แซฟไฟร์ยังคงมีข้อเสียทางเทคโนโลยี เช่น ความแข็งแกร่งที่ค่อนข้างต่ำ ความเหนียว ต่างจากความแข็ง หมายถึงความสามารถของวัสดุในการต้านทานการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว
แท้จริงแล้ว แซฟไฟร์ยังไม่ใช่สิ่งทดแทนแก้วที่สมบูรณ์แบบในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ในช่วงสองหรือสามปีที่ผ่านมา ราคาแซฟไฟร์ได้ลดลงอย่างมาก ในเวลาเดียวกัน กระบวนการผลิตที่เติบโตเต็มที่มากขึ้นทำให้หน้าจอแซฟไฟร์สามารถตอบสนองความต้องการในการผลิตจำนวนมาก ซึ่งตรงกันข้ามกับข่าวลือเรื่อง "อัตราผลตอบแทนที่ต่ำมากและความยากลำบากในการผลิตจำนวนมาก" บางทีการทาฟิล์มแซฟไฟร์ CVD หรือ PVD กับพื้นผิวกระจกอาจรวมข้อดีของทั้งแก้วและแซฟไฟร์เข้าด้วยกัน เพื่อช่วยแก้ปัญหา "ความแข็งและความเปราะบาง" ไปพร้อมๆ กัน
ชั้นที่สองคือชั้นเซ็นเซอร์สัมผัส ซึ่งส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นประเภทตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ ซึ่งมีหน้าที่หลักในการตรวจจับการทำงานของระบบสัมผัส ในปัจจุบัน ชั้นการตรวจจับการสัมผัสที่ใช้ส่วนใหญ่สร้างโดยการวางชั้นของ ITO (อินเดียมทินออกไซด์ หรือดีบุก-อินเดียมออกไซด์เจือ) ลงบนกระจกโดยใช้เทคโนโลยีแมกนีตรอนสปัตเตอร์ ITO เป็นส่วนผสมของอินเดียม (กลุ่ม III) ออกไซด์ (In₂O₃) และดีบุก (กลุ่ม IV) ออกไซด์ (SnO₂) โดยทั่วไปจะมีอัตราส่วนมวล 90% In₂O₃ และ 10% SnO₂
ปัจจุบันกราฟีนมีแนวโน้มมากที่สุดที่จะเข้ามาแทนที่ ITO และกลายเป็นวัสดุกระแสหลักสำหรับหน้าจอสัมผัส กราฟีนเป็นวัสดุนาโนที่บางที่สุดและแข็งแกร่งที่สุดในโลก มีความโปร่งใสเกือบทั้งหมด โดยมีการส่งผ่านแสง 97.7% และมีค่าการนำความร้อนสูงถึง 5300 W/m·K ซึ่งสูงกว่าท่อนาโนคาร์บอนและเพชร ที่อุณหภูมิห้อง การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเกินกว่า 15,000 cm²/vs ซึ่งสูงกว่าท่อนาโนคาร์บอนหรือผลึกซิลิคอน ในขณะที่ความต้านทานอยู่ที่ประมาณ 1 Ω·m เท่านั้น ซึ่งต่ำกว่าทองแดงหรือเงิน ทำให้เป็นวัสดุที่มีความต้านทานต่ำที่สุดในโลก เนื่องจากมีความต้านทานต่ำมากและการย้ายถิ่นของอิเล็กตรอนที่รวดเร็วมาก จึงคาดว่าจะถูกนำมาใช้เพื่อพัฒนาส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์หรือทรานซิสเตอร์รุ่นต่อไป-ที่บางลงและเร็วขึ้น-
ข้อดีของมันส่วนใหญ่แสดงออกมาในลักษณะต่อไปนี้:
(1) ภาพหน้าจอมีความสมจริงมากขึ้น หน้าจอสัมผัสแบบกราฟีนซึ่งรองรับโดยฟิล์มกราฟีน มีการส่งผ่านแสงสูงถึง 97.7% ส่งผลให้มีความโปร่งใสดีขึ้นและให้สีที่สมจริงและบริสุทธิ์ยิ่งขึ้น หน้าจอโทรศัพท์มือถือแบบเดิมๆ มีการส่งผ่านแสงประมาณ 95% ซึ่งทำให้ภาพดูเป็นสีเหลืองภายใต้แสงแดด อย่างไรก็ตาม กราฟีนมีความโปร่งใสเกือบทั้งหมด ดังนั้นหน้าจอจึงไม่มีการผิดเพี้ยนของสี ส่งผลให้ได้ภาพที่มีความคมชัดสูงขึ้น
(2) กราฟีนมีค่าการนำไฟฟ้าสูง ซึ่งมีประโยชน์มากสำหรับโทรศัพท์หน้าจอสัมผัส โทรศัพท์ Graphene มีความไวสูงสำหรับมัลติ-ระบบสัมผัส
(3) กราฟีนมีความยืดหยุ่นสูง ทำให้สามารถแสดงผลแบบโค้งได้ในอนาคต ไม่เพียงแต่บางเฉียบและเบาเป็นพิเศษ-เท่านั้น แต่ยังสามารถโค้งงอได้เกือบ 180 องศาในมืออีกด้วย โทรศัพท์ที่ประกอบเข้ากับหน้าจอดังกล่าวจะเบากว่าและทนทานกว่า พร้อมด้วยฟังก์ชันป้องกันการกระแทกและการตก-
ชั้นที่สามคือแผงด้านหน้า ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อติดตั้งฟิลเตอร์และสร้างภาพ
ชั้นล่างสุดคือแผงด้านหลังที่ใช้ประมวลผลทรานซิสเตอร์แบบฟิล์มบาง-หลายล้านตัว