薄膜可以是透明固体、液体或由两块玻璃所夹的气体薄层。入射光经薄膜上表面反射后得第一束光，折射光经薄膜下表面反射，又经上表面折射后得第二束光，这两束光在薄膜的同侧，由同一入射振动分出，是相干光，属分振幅干涉。若光源为扩展光源(面光源)，则只能在两相干光束的特定重叠区才能观察到干涉，故属定域干涉。对两表面互相平行的平面薄膜，干涉条纹定域在无穷远，通常借助于会聚透镜在其像方焦面内观察;对楔形薄膜，干涉条纹定域在薄膜附近。
实验和理论都证明，只有两列光波具有一定关系时，才能产生干涉条纹，这些关系称为相干条件。薄膜的相干条件包括三点：两束光波的频率相同;束光波的震动方向相同;两束光波的相位差保持恒定。
薄膜干涉两相干光的光程差公式为：
Δ=ntcos(α)±λ/2
式中n为薄膜的折射率;t为入射点的薄膜厚度;α为薄膜内的折射角;λ/2是由于两束相干光在性质不同的两个界面(一个是光疏介质到光密介质，另一个是光密介质到光疏介质)上反射而引起的附加光程差。薄膜干涉原理广泛应用于光学表面的检验、微小的角度或线度的精密测量、减反射膜和干涉滤光片的制备等。
光是由光源中原子或分子的运动状态发生变化辐射出来的，每个原子或分子每一次发出的光波，只有短短的一列，持续时间约为10亿秒对于两个独立的光源来说，产生干涉的三个条件，特别市相位相同或相位差恒定不变这个条件，很不容易满足，所以两个独立的一般光源是不能构成相干光源的。不仅如此，即使是同一个光源上不同部分发出的光，由于它们是不同的原子或分子所发出的，一般也不会干涉。
