薄膜光学是光学的一个分支，处理各种很薄的光学材料（薄膜）。和薄膜光学有关的材料，其厚度需要在可见光波长的等级内（约500 nm）。此厚度范围的薄膜因为光的干涉，以及薄膜、空间及物质间的折射率差异，可以有显着的折射特性，这些效应称为薄膜干涉，会影响光学材料折射及传输光的特性，像在肥皂泡及水上的油渍就会看到这类的情形。更广义具有类似光学性质，但不是平面层状结构的周期性结构称为光子晶体。在制造上，薄膜层可以由在基质（一般是玻璃）上沉积一层至多层薄膜而产生，一般会用像蒸发或等物理气相沉积方式，或是化学气相沉