薄膜本身会对入射光选择性地反射或吸收，其颜色是薄膜光学特性作用的结果。薄膜的颜色是由反射光产生的，因此需要考虑两方面，即非透明薄膜材料对于可见光光谱的吸收特性而产生的本征颜色，以及透明或轻微吸收薄膜材料的多重反射而产生的干涉颜色。

1.本征颜色

    非透明薄膜材料对可见光光谱的吸收特性导致本征颜色的出现，其中最重要的过程是电子吸收光子能量发生跃迁。对于导电材料，电子在部分填充的价带内吸收光子能量跃迁到费米能级以上的非填充高能态，称之为带内跃迁。对于半导体或绝缘材料，在价带和导带之间存在能隙，只有吸收能量大于能隙宽度的电子，才能跨越能隙从价带跃迁到导带，称之为带间跃迁。无论何种跃迁，都会导致反射光与吸收光的不一致，这种差异使材料呈现其本征颜色。能隙宽度大于可见光谱紫外极限的材料，如大于 3.5eV，对人眼是透明的。窄能隙材料的能隙宽度小于可见光谱的红外极限，如小于 1.7eV，则呈现黑色。能带宽度在中间区域的材料可以显现出特征颜色。掺杂可以在能隙较宽的材料中引起带间跃迁，掺杂元素在能隙之间创造了一个能级，将能隙分隔成两个较小的能量区间，吸收较低能量的电子也可能发生跃迁，从而使原透明的材料呈现颜色。

2，干涉颜色

透明或轻微吸收薄膜材料对于光的多重反射使之呈现干涉颜色，干涉是波与波之间的叠加后振幅发生的相长或相消的变化。在生活中，水洼表面如果有一层油膜，可以观察到该油膜呈现彩虹色，这就是典型薄膜干涉产生的颜色。在金属基材上沉积一层很薄的透明氧化物薄膜，可以通过干涉获得很多新颖的颜色。如果一束单一波长的光从大气入射到透明层表面，一部分在薄膜表面发生反射，直接返回大气；另一部分通过透明薄膜发生折射后，到达膜-基界面发生反射。然后继续透射透明薄膜，在膜与大气界面发生折射后返回大气。二者将产生光程差，并发生叠加干涉。