顧名思義，薄膜干涉是由薄膜產生的干涉，它是干涉中的一種類型，屬于等厚干涉的一種，一般多數(shù)屬于分振幅的干涉類型。薄膜干涉擁有平行等間距的圖樣，并且會隨著膜的厚度的增加或減少而平移。在光學中，有薄膜光學這一分支，這里是用矩陣來研究多光束的薄膜干涉。

薄膜再薄也有厚度。由于薄膜前后膜到光源距離不同，如果前后膜差了（2k+1）個波長，就會出現(xiàn)最明顯的干涉。如果是白光，就會出現(xiàn)七彩的條紋。

入射光經薄膜上表面反射后得第一束光，折射光經薄膜下表面反射，又經上表面折射后得第二束光，這兩束光在薄膜的同側，由同一入射振動分出，是相干光，屬分振幅干涉。若光源為擴展光源（面光源），則只能在兩相干光束的特定重疊區(qū)才能觀察到干涉，故屬定域干涉。對兩表面互相平行的平面薄膜，干涉條紋定域在無窮遠，通常借助于會聚透鏡在其像方焦面內觀察；對楔形薄膜，干涉條紋定域在薄膜附近。

薄膜干涉中兩相干光的光程差公式為    Δ=2ndcos(θt) ± λ/2

式中n為薄膜的折射率；d為入射點的薄膜厚度；θt為薄膜內的折射角；±λ/2 是由于兩束相干光在性質不同的兩個界面（一個是光疏-光密界面，另一是光密-光疏界面）上反射而引起的附加光程差。

簡單一些的薄膜干涉有兩種，等厚干涉和等傾干涉。此外還有劈尖干涉。

等厚干涉是由平行光入射到厚度變化均勻、折射率均勻的薄膜上、下表面而形成的干涉條紋。薄膜光程差相同的地方形成同條干涉條紋，故稱等厚干涉。牛頓環(huán)和楔形平板干涉都屬等厚干涉。

當不同傾角的光入射到折射率均勻，上、下表面平行的薄膜上時，同一傾角的光經上、下表面反射(或折射)后相遇形成同一條干涉條紋，不同的干涉明紋或片間的空氣層就形成空氣薄膜。用水銀燈或納燈作為光源，就可以觀察到薄膜干涉現(xiàn)象。這種情況暗紋對應不同的傾角，這種干涉稱做等傾干涉。等傾干涉一般采用擴展光源，并通過透鏡觀察。

劈尖干涉是一種薄膜干涉，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜．當光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋，干涉條紋有如下特點：(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰明條紋或暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定．

薄膜干涉原理廣泛應用于光學表面的檢驗、微小的角度或線度的精密測量、減反射膜和干涉濾光片的制備等。

1、若用很平的玻璃片(如顯微鏡的承物片)則會出現(xiàn)一些平行條紋．手指用力壓緊玻璃片時，空氣膜厚度變化，條紋也隨之改變．根據(jù)這個道理，可以測定平面的平直度．測定的精度很高，甚至幾分之一波長那么小的隆起或下陷都可以從條紋的彎曲上檢測出來；

2、若使兩個很平的玻璃板間有一個很小的角度，就構成一個楔形空氣薄膜，用已知波長的單色光入射產生的干涉條紋，可用來測很小的長度；

2、利用薄膜干涉可以制造增透膜：把兩塊干凈的玻璃片緊緊壓疊在一起。在照相機、放映機的透鏡表面上涂上一層透明薄膜，能夠減少光的反射，增加光的透射，這種薄膜叫做增透膜。平常在照相機鏡頭上有一層反射呈藍紫色的膜就是增透膜；

3、同理如果增加光的反射成為增反膜，用于汽車玻璃貼膜等。