Proces tankog filma može uključivati niz različitih kemijskih ili fizikalnih postupaka. Najčešće tehnike obrade tankog filma su korištenje tekućih ili plinovitih kemikalija, metode isparavanja ili proces raspršivanja. Kombinacije ovih tehnika također su uobičajene u procesu tankog filma, što omogućuje veću kontrolu nad svojstvima konačnog proizvoda. Proces tankog filma može biti fizičke ili kemijske prirode.
Kemikalije, u tekućem ili plinovitom obliku, mogu se koristiti za stvaranje tankog filma. Kemijsko taloženje pare, na primjer, izlaže materijal kemikaliji koja se razgrađuje ili reagira na materijal. Često se tijekom ovog procesa stvaraju opasni ili hlapljivi nusproizvodi, pa laboratoriji moraju biti opremljeni za odlaganje nastalih kemikalija. Zagrijavanje podloge može pojačati rast tankog filma tijekom taloženja kemijskom parom.
Isparavanje je još jedan uobičajeni proces tankog filma. Prilikom isparavanja, ciljni materijal se zagrijava dok ne ispari ili sublimira. Nakon što je tvar plin, pušta se u komoru koja sadrži supstrat na kojem će se formirati tanki film. Tvar udari u podlogu i formira tanak film.
Postoji niz različitih strojeva koji se mogu koristiti za isparavanje ciljanih materijala. Ovi strojevi mogu zagrijati ciljni materijal na zagrijanoj zavojnici, ploči ili u zagrijanoj komori. Tvari se također mogu ispariti ako ih pogodi snop elektrona ili fotona visokog intenziteta, poput onih koje emitira laser.
Proces raspršivanja, koji se također naziva taloženje raspršivanjem ili reaktivno magnetronsko raspršivanje, uobičajeno je korišteni proces tankog filma. Tijekom ovog procesa supstrat se stavlja u vakuumsku komoru u specijaliziranom stroju. Zrak se usisava iz komore, a ciljni materijal se ispušta u komoru u obliku plina. Jaki magneti stvaraju naboj koji uzrokuje ioniziranje ciljanog materijala i taloženje na podlogu. Pomicanje podloge naprijed-natrag tijekom ovog procesa osigurava da je tanki film ravnomjerno raspoređen na njegovoj površini.
Proces tankog filma stvara tanke filmove različitih elemenata ili molekula debljine između nekoliko i nekoliko stotina atoma. Tanki filmovi imaju mnoge namjene i uobičajene su komponente u računalima, optičkim uređajima i kao filteri u boji za kamere i teleskope. Tanki filmovi se obično izrađuju od titana, aluminija, zlata, srebra i legura ovih metala. Uobičajene podloge uključuju metale, plastiku, staklo i keramiku.