Vrchnú vrstvu tvorí krycie sklo, ktoré pozostáva predovšetkým z oxidu kremičitého (SiO2). Sklo má tvrdosť podľa Mohsa 6,5 a chráni vnútornú štruktúru telefónu. Táto vrstva sa však najľahšie poškriabe, čo mnohým nadšencom telefónov spôsobuje bolesť. Preto mnohí používatelia radi nanášajú na vrch ochrannú fóliu. Tieto fólie sú vyrobené z plastovej fólie, polymérneho materiálu. V súčasnosti existujú štyri hlavné typy chráničov obrazovky: PP, PVC, PET a ARM. Najbežnejšie krycie sklo na trhu je Corning Gorilla Glass, vyrábané spoločnosťou Corning. Lens Technology, ktorá začala výlučne so spracovaním skla, dosiahla fenomenálny trhový úspech.
V súčasnosti sa ako náhrada skla objavil zafír. Apple Watch používa zafír. Hlavnou zložkou zafíru je oxid hlinitý (Al2O3), jednokryštálový-materiál s Mohsovou tvrdosťou 9, čo z neho robí najtvrdší materiál okrem diamantu. V porovnaní so sklom ponúka vynikajúcu odolnosť proti poškriabaniu. Zafír má však stále technologické nevýhody, ako je jeho relatívne slabá húževnatosť. Húževnatosť, na rozdiel od tvrdosti, označuje schopnosť materiálu odolávať šíreniu trhlín.
Zafír v súčasnosti skutočne nie je dokonalou náhradou skla. V posledných dvoch alebo troch rokoch sa však náklady na zafír výrazne znížili. Vyspelejšie výrobné procesy zároveň umožnili, aby zafírové sitá spĺňali určité požiadavky na masovú výrobu, v rozpore s fámami o „extrémne nízkych výnosoch a ťažkostiach pri hromadnej výrobe“. Možno by aplikácia CVD alebo PVD vrstvy zafírového filmu na povrch skla mohla spojiť výhody skla aj zafíru a súčasne vyriešiť problémy s „tvrdosťou a krehkosťou“.
Druhou vrstvou je vrstva dotykového senzora, rozdelená hlavne na odporové a kapacitné typy, ktorých primárnou funkciou je detekcia dotykových operácií. V súčasnosti sa používaná vrstva snímajúca dotyk vyrába hlavne nanášaním vrstvy ITO (oxid india a cínu alebo oxid india dopovaný cínom -) na sklo pomocou technológie magnetrónového naprašovania. ITO je zmes oxidu india (skupina III) (In203) a oxidu cínatého (skupina IV) (SnO2), typicky s hmotnostným pomerom 90 % In203 a 10 % SnO2.
Grafén je v súčasnosti najpravdepodobnejším kandidátom na nahradenie ITO a stane sa hlavným materiálom pre dotykové obrazovky. Grafén je najtenší a najsilnejší známy nanomateriál na svete. Je takmer úplne priehľadný, s priepustnosťou svetla 97,7 % a tepelnou vodivosťou až 5300 W/m·K, vyššou ako uhlíkové nanorúrky a diamant. Pri izbovej teplote jeho elektrónová mobilita presahuje 15 000 cm²/vs, čo je viac ako u uhlíkových nanorúriek alebo kremíkových kryštálov, zatiaľ čo jeho odpor je len asi 1 Ω·m, nižší ako meď alebo striebro, čo z neho robí materiál s najnižším odporom na svete. Vzhľadom na jeho extrémne nízky odpor a extrémne rýchlu migráciu elektrónov sa očakáva, že bude použitý na vývoj tenších, rýchlejších-vodivých- elektronických komponentov alebo tranzistorov ďalšej generácie.
Jeho výhody sa prejavujú najmä nasledujúcimi spôsobmi:
(1) Obraz na obrazovke je realistickejší. Grafénový dotykový displej podporený grafénovým filmom má priepustnosť svetla až 97,7 %, výsledkom čoho je lepšia transparentnosť a realistickejšie a čistejšie farby. Tradičné obrazovky mobilných telefónov majú priepustnosť svetla okolo 95 %, vďaka čomu je obraz na slnku žltkastý. Grafén je však takmer úplne priehľadný, takže obrazovka nemá skreslenie farieb, výsledkom čoho je obraz vo vyššom rozlíšení.
(2) Grafén má vysokú vodivosť, čo je veľmi užitočné pre telefóny s dotykovou obrazovkou. Grafénové telefóny majú vysokú citlivosť pre viac-dotyky.
(3) Grafén má vysokú flexibilitu, čo umožňuje budúce zakrivené displeje. Nie je len ultra-tenký a ultra{3}}ľahký, ale dá sa v ruke ohnúť takmer o 180 stupňov. Telefóny zostavené s takýmito obrazovkami budú ľahšie a odolnejšie, s funkciami odolnými proti nárazom a pádom-.
Treťou vrstvou je predný panel, ktorý sa používa hlavne na inštaláciu filtrov a generovanie obrázkov.
Spodná vrstva je zadný panel, ktorý sa používa na spracovanie miliónov tenkých{0}}tranzistorov.