Thông thường, các màng mỏng để có thể sử dụng đều được chế tạo trên các lớp đế, là các khối vật liệu đơn tinh thể (ví dụ Si, MgO, Ge, GaAs, thạch anh...). Các kỹ thuật chế tạo màng mỏng bắt đầu được phát triển từ cuối thế kỷ 19, cho đến thời điểm hiện tại, có rất nhiều phương pháp được dùng tùy theo mục đích và điều kiện kinh tế, kỹ thuật:

• Kỹ thuật mạ điện
• Kỹ thuật phun tĩnh điện
• Bay bốc nhiệt trong chân không
• Phún xạ catốt
• Epitaxy chùm phân tử
• Lắng đọng hơi hóa học (CVD)
• Lắng đọng chùm laser
• Phương pháp sol-gel

...