在製膜技術中，膜料也可按成分、結構、性能、用途和製備方法分類。
按成分，現有的薄膜有元素金屬膜、合金薄膜、元素半導體薄膜、化合物半導體薄膜、氧化物薄膜、氮化物薄膜、高分子薄膜、混合物薄膜等。按組織結構則分為單晶薄膜、多晶薄膜和非晶薄膜。在實用上廣泛采用按用途分類，如電子薄膜、光學薄膜、機械薄膜、裝潢薄膜等。電子膜中又分為超導電薄膜、導電薄膜、電阻薄膜、半導電薄膜、介質薄膜、絕緣薄膜、保護薄膜、鐵電薄膜、磁性薄膜等。其他還有性能特殊的壓電薄膜、熱電薄膜、光電薄膜、電光薄膜、磁電薄膜、磁光薄膜等。有不少薄膜具有兩種或多種優良性能，它們可以有幾種用途。
展望微電子工程，從單晶矽片到晶體三極、二極管及傳感器等，都需要建立高級的嚴密的製膜技術。要想在1/1000毫米到3/100毫米厚的單晶矽層上摻入磷或銻以變成一個半導體層，必須經過一係列製膜技術製成器件，需要按不同要求鍍上膜，並在上麵劃出幾百甚至是上千個彼此孤立的分區，這些分區都有截然不同的特性和功能，每個區域就是不同的器件，它們都承擔一種結構元件的功能。可見，薄膜技術十分重要，而技術要求又是十分苛刻的。
製膜技術有兩大類，那就是用物理方法和化學方法。要製出膜質優良、性能穩定的功能薄膜，常用物理方法加工，用這種方法製膜都要在真空抽氣機（機械泵和油擴散泵）抽成的高真空容器中進行。目前，用化學方法製膜在膜質上還達不到要求，所以多采用物理方法，首先將要製功能薄膜的原料（塊狀或片狀）進行加熱蒸發，形成原子蒸汽，然後讓它在要使用的襯底上冷凝、沉澱（襯底可用晶片、玻璃、金屬片）。要使功能膜成膜均勻，具有一定的機械強度，必須精確控製真空容器中的氣氛和成膜時給襯底加熱的溫度。改變氣氛和溫度，可以製備出各種不同類型、不同質量、具有特殊功能的薄膜。根據成膜的原理和蒸發源不同，按其特點可分為：電阻加熱、電子束加熱、激光束加熱、高頻電流加熱、高壓直流（磁控）濺射、13．56兆赫頻率源的射頻濺射、離子束濺射等。目前，經過改進已使用於製備半導體製膜的最完備的設備稱為分子束外延設備。
製膜技術非常奇妙而豐富地製造出許多功能膜。1975年，斯皮爾等人用矽烷直流輝光放電分解沉積製成非晶態矽薄膜。自它問世以來，這種薄膜已作為一種新能源材料，開辟了廣闊的前景。以往太陽能電波主要用矽、鐵化（CdFe、GaAs）0．5～0．7nm（微米，1微米=1/1000毫米），為單晶矽電池厚度的1/500，而且在各種各樣的襯底上容易成膜。如玻璃、不鏽鋼、陶瓷、塑料薄膜等。它們的麵積可以大於30×30cm2（平方厘米），而且有利於發展為多種材料的選層式太陽能電池，大大地提高太陽能的轉換效率。非晶矽薄膜還用於集成電路，製作成極靈敏的傳感器元件，組成控製和檢測的儀器。
如用非晶態矽—氫合金膜製成的光電圖像傳感器。可獲得非常清晰的圖像。
非晶態硒薄膜，是靜電複印材料，具有可做成為大麵積、膜質優良、長期使用不發生結構變化、抗震、耐磨等優點，已獲得廣泛應用。
運用製膜技術，可以製備出許多具有獨特的電學、光學、熱學、聲學等性能的鐵電薄膜，可望它與半導體矽和砷化镓組合成光電子學、集成光學、微電子學等，在高技術領域中有廣泛的應用，因而引起了國際科技界、產業界、軍事界以及政府部門的極大關注。因為鐵電薄膜可製成隨機存取存貯器，具有永久存貯的能力，斷電時也能保持存貯信息，其讀寫周期短，抗輻射損傷能力強，存貯器體積小，適合於計算機對高速度、高密度和永久存貯的要求。美國卡利沙力公司和日本NEC公司已先後推出16K和64K的FRAM器件。
1995年後FRAM在國際存貯器市場中逐漸占據了一半以上的份額。
早在公元前，人們已發現了金剛石，20世紀80年代在製膜技術獲得重大突破之後，金剛石製膜技術獲得了完滿的成功。早在1704年，牛頓首先提出了金剛石是碳的一種結構形態的假設，1797年，這個假想獲得了實驗上的證實。後來，用天然的或高壓合成的金剛石顆粒製成了整流二極管、光探測器、發光管。1982年，在天然的金剛石上成功製作成雙極晶體管、橫輻射探測器，用於溫度2～1000K的範圍內對電阻變化反應非常靈敏的熱敏傳感器。這樣，科技界、產業界對於金剛石膜作為半導體材料應用於電子器件上寄托了極大的希望，金剛石薄膜可能會成為新一代的半導體材料。