Изобретение относится к методам создания объемных композиционных структур путем изменения по заданному рисунку свойств вещества исходной заготовки и может найти применение в микроэлектронике при изготовлении интегральных схем различного назначения, средств хранения информации. Сущность изобретения: способ формирования композиционной структуры включает одновременное воздействие на выбранные участки исходного вещества двух потоков ускоренных частиц, первый из которых состоит из атомов или ионов водорода, с энергией, приводящей к замене выбранного сорта атомов в исходном веществе на атомы, из которых сформирован второй поток ускоренных частиц, или к присоединению атомов, из которых сформирован второй поток ускоренных частиц, к атомам исходного вещества в слое, толщина которого соответствует длине проективного пробега ускоренных ионов или атомов водорода, при этом у замещающих атомов химическое сродство должно быть больше к атомам, остающимся в исходном веществе, чем у заменяемых, а химическое сродство у присоединяемых атомов к атомам исходного вещества должно быть больше, чем у атомов водорода. Техническим результатом изобретения является расширение номенклатуры типов двух- или многоатомных химических соединений, используемых в качестве рабочих слоев и номенклатуры создаваемых композиционных структур с различными химическими и физическими свойствами. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.