光學薄膜是一種附著在光學元件表面的薄層介質，用於改變光波的傳遞特性。
這些薄膜可以由單一介質層或多層介質組成，包括介電質膜、金屬膜或這兩類膜的組合。光學薄膜的工作原理基於光的乾涉現象，通過控制光在薄膜內的反射、折射、吸收、散射、偏振和相位變化來產生特定的光學效果。這類薄膜廣泛套用於各種光學和光電子技術領域，包括但不限於反射膜、增透膜、濾光膜、光學保護膜、偏振膜、分光膜和位相膜等。它們在精密光學設備、顯示器、家電用品以及日常生活中的套用中發揮著關鍵作用，如眼鏡、數位相機、鈔票上的防偽技術等。光學薄膜的設計和性能在很大程度上決定了這些產品的最終性能。