Acoperirile cu peliculă subțire sunt realizate din compuși dielectrici, metalici și oxizi care sunt utilizați în mod obișnuit în industria semiconductoarelor, în armată și în aplicațiile dispozitivelor optice. Procesele de producție implică în mod obișnuit depunerea fizică de vapori, cum ar fi depunerea prin pulverizare sau depunerea chimică în vapori, unde reacțiile chimice și plasme de înaltă energie sunt utilizate pentru a depune filmul. Acoperirile clasificate ca filme subțiri sunt, în general, considerate a avea o grosime de maximum un micron sau 1,000 de nanometri și pot fi feromagnetice, ceramice sau un anumit nivel de material conductor sau izolator.
Acoperirile optice sunt una dintre principalele domenii de producție pentru acoperirile cu peliculă subțire și oferă utilizări importante, cum ar fi filtrele laser și protecția ochilor pentru chirurgia cu laser în medicină. Acoperirile anti-reflex sunt utilizate pe scară largă în lentilele găsite în camere, telescoape și playere de disc video digital (DVD) pentru a reduce reflexia normală a luminii care ar diminua performanța unui astfel de echipament. Unele acoperiri de peliculă subțire din domeniul optic sunt, de asemenea, multistratificate pentru a interacționa diferit cu diferite lungimi de undă ale luminii și sunt utilizate în monitoarele de computer, ochelarii de ochi cu calități atât reflectorizante, cât și antireflexive și camerele de televiziune. Acoperirile optice reflectorizante sunt asemănătoare oglinzii și sunt de obicei fabricate din aluminiu, aur sau argint, unde sunt utilizate în mașini de fotocopiere, scanere de coduri de bare și lasere industriale și militare de mare putere.
Filmele ceramice subțiri sunt utilizate pentru acoperirea sculelor de tăiere expuse la stres chimic și termic, în utilizări medicale pentru calitățile lor inerte și în multe alte domenii. Substraturile pentru bateriile cu ioni de litiu care sunt compuse din acoperiri ceramice cu peliculă subțire sunt utilizate în industria electronică din 2011 și au fost perfecționate prin peste un deceniu de cercetare la Laboratorul Național Oak Ridge din SUA. Baza ceramică pentru circuitul integrat este o platformă pentru bateriile implantate care poate funcționa într-o gamă largă de temperaturi, de la -4° la 284° Fahrenheit (-20° la 140° Celsius) și poate avea orice formă sau dimensiune, ceea ce oferă circuite aplicații mai largi decât cele de proiectare convențională. Capacitatea lor de a funcționa la o temperatură de până la 536 ° Fahrenheit (280 ° Celsius), dacă este necesar, le face utile pentru senzori, carduri inteligente și dispozitive medicale implantabile, cum ar fi defibrilatoare și stimulatoare neuronale.
Celulele solare sensibilizate la colorant (DSSC) se bazează, de asemenea, pe depunerea în peliculă subțire de dioxid de titan, TiO2, deși de obicei au o grosime de 5 până la 20 de microni. Tehnologia implică o combinație de acoperiri cu peliculă subțire de ceramică, semiconductoare și materiale optice și este proiectată să reziste timp de 20 de ani de expunere la lumina soarelui. Design-urile în stare solidă pentru electronica acestor celule solare oferă promisiunea de a le face mai rentabile și mai ușor de produs decât celulele solare standard pe bază de siliciu.