我们常讲的薄膜厚度一般在10埃到100微米之间。它们在工业上的用途非常广。它们的制程也有多种。薄膜必须拥有适当的厚度，组成，粗糙度，及别的特性才能起到它应有的功用。我这里简单介绍两种薄膜厚度和光学特性的检测方法。
光学检测技术通过测量薄膜与光发生的相互作用来确定它的特性。光学技术可以测量薄膜厚度，表面粗糙度，和光学常数。光学常数（折射率 n 和消光系数 k）则是用来描述光在一个材料内的传播和在材料界面上的反射。
薄膜检测方法中的首选应该是光学测量技术。因为它们既准确无损，而且不需要花大量时间来准备样品。两种最常见的光学测量技术是光谱反射仪和椭偏仪。
光谱反射仪通过测量在一定波长范围内垂直光反射的强弱。椭偏仪也很类似。只是它的入射光和反射光都与样品表面不垂直。并且用两个偏光。一般来讲光谱反射仪比椭偏仪要简单和便宜。并且容易操作，维修简单。特别是在线测量时光谱反射仪更能显示出它的优势。
在绝大多数薄膜测量情况下光谱反射仪和椭偏仪都可以测量厚度，表面粗糙度，和多种薄膜的光学常数。只有在薄膜特别薄（<3nm）或者结构层次特别复杂的情况下你就只好花大钱来买椭偏仪用了。
1. 台阶仪。 精度一般，爬坡测量更好一些。
原理类似于原子力显微镜，不过没有那么精密，通过扫描界面的高低（台阶）差来确定膜厚，所以需要一个无膜区来对比，算是破坏性测量。如果台阶明显，其精度很高，而且不需要知道材料的光学常数。
还有一种和台阶仪的原理类似，不过是通过对比不同高度界面的反射光来确定膜厚，也需要有个鲜明的‘台阶’，精度好像不如上面所的光谱反射仪，可能主要用于较厚膜的测量。
2. 椭偏测量法。 精确度高，一般先用台阶仪粗测一下，再用椭偏仪拟合。椭偏仪并不好用，跟拟合模型有关。比如薄膜表面有无粗糙层，薄膜和衬底之间有无渗透层，很难说有还是没有。
3. 透射光谱或者反射光谱包络线法。 简便易行。
4. 原子力显微镜
5. NKD薄膜分析仪
与椭偏仪类似，但是比椭偏仪便宜、简单。在同一个光斑处，同时对透过光谱和发射光谱进行测定，保证了两套数据具有直接的相关性。通过测定这些光谱，全自动的控制和分析软件系统可以从中得到n、k和d值。而且所有这些都源自同一次测定。可以测至多5层的薄膜，薄膜厚度范围是5nm到20um，对样品基本没有要求，透明的、半透明的或半吸收的、以及半导体都可以测量。
6. 镀膜中可以用晶振片测量，利用晶体传感器来测量薄膜厚度，也可以用光学测量的方法，测量透过镀膜后好像只可以用光学测量（非破坏性测量）
7. 电位仪
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