Postoji nekoliko vrsta tankoslojnih uređaja. Ova tehnologija se intenzivno koristi u optičkim uređajima i poluvodičima, iako postoje i druge primjene. Korišteni iznimno tanki filmovi izrađeni su od niza različitih metala i spojeva, od kojih svaki ima svoja svojstva i primjenu.
U području optike, tankoslojni uređaji koji se koriste su u obliku različitih optičkih filtara. Ovi su filteri uobičajeni u fotografiji, teleskopima i mikroskopima, a različite vrste tankih filmova nanose se na staklene ili plastične filtere koji su dizajnirani da mijenjaju svojstva svjetlosti koja prolazi. Neki filteri mogu pojačati svjetlost jer se ona lomi kroz leću, dok je drugi mogu prigušiti. Filteri se mogu napraviti tako da utječu samo na uski raspon valnih duljina ili na cijeli spektar vidljive svjetlosti.
Poluvodič je još jedna moguća vrsta tankoslojnog uređaja. Ovi uređaji provode niske razine električne struje. Tankoslojni poluvodiči mogu biti izrađeni od različitih materijala koji određuju količinu i razinu struje koju uređaj provodi. Uređaji poput ovih koriste se u područjima mikroelektronike, mikro-krugova i integriranih sklopova.
Jedan tankoslojni uređaj koji je mnogima poznat je ogledalo. Mnoga ogledala izrađena su od tankog filma reflektirajuće tvari, kao što je aluminij, koji je pričvršćen na staklenu podlogu. Aluminij odražava sliku koja je provučena kroz staklo. Dvostrana zrcala i dvosmjerna zrcala su dvije druge vrste tankoslojnih uređaja koji koriste staklenu podlogu i tanki film od reflektirajućeg metala.
Druga vrsta tankoslojnog uređaja koji je prilično čest je solarna ćelija osjetljiva na boju. Ove solarne ćelije koriste tankoslojni poluvodič koji sadrži boju koja je osjetljiva na sunčevo zračenje. Kada boja apsorbira fotone, stvara električni naboj koji prolazi kroz poluvodič, prenoseći energiju na bateriju priključenu na solarnu ćeliju.
U medicini se na tržište uvode nove vrste tankoslojnih uređaja. Tanki filmovi se mogu koristiti za isporuku lijeka kada se otapaju na jeziku ili unutar želuca ili crijeva. Film omogućuje da lijek brzo uđe u krvotok bez potrebe za gutanjem tableta ili tekućih suspenzija. Ovi tankoslojni uređaji nude alternativu tradicionalnim metodama davanja lijekova i mogu pomoći pacijentima koji ne mogu gutati.