Plonos plėvelės procesas gali apimti daugybę skirtingų cheminių ar fizinių procedūrų. Labiausiai paplitę plonasluoksnių sluoksnių apdorojimo būdai yra skystųjų arba dujinių cheminių medžiagų naudojimas, garinimo metodai arba purškimo procesas. Šių metodų deriniai taip pat paplitę plonos plėvelės procese, o tai leidžia labiau kontroliuoti galutinio produkto savybes. Plonos plėvelės procesas gali būti fizinio arba cheminio pobūdžio.
Plonai plėvelei sukurti gali būti naudojamos skystos arba dujinės cheminės medžiagos. Pavyzdžiui, cheminis nusodinimas iš garų medžiaga paveikia cheminę medžiagą, kuri suyra arba reaguoja į medžiagą. Šio proceso metu dažnai susidaro pavojingi arba lakūs šalutiniai produktai, todėl laboratorijos turi būti įrengtos, kad būtų pašalintos susidariusios cheminės medžiagos. Kaitinant pagrindą, cheminio garų nusodinimo metu gali padidėti plonos plėvelės augimas.
Garinimas yra dar vienas įprastas plonasluoksnis procesas. Garinant tikslinė medžiaga kaitinama tol, kol ji išgaruoja arba sublimuoja. Kai medžiaga yra dujos, ji išleidžiama į kamerą, kurioje yra substratas, ant kurio susidarys plona plėvelė. Medžiaga patenka į pagrindą ir sudaro ploną plėvelę.
Yra daugybė skirtingų mašinų, kurios gali būti naudojamos tikslinėms medžiagoms išgarinti. Šios mašinos gali šildyti tikslinę medžiagą ant šildomos ritės, plokštės arba šildomoje kameroje. Medžiagos taip pat gali išgaruoti, jei į jas patenka didelio intensyvumo elektronų ar fotonų pluoštas, pavyzdžiui, skleidžiamas lazerio.
Purškimo procesas, dar vadinamas dulkinimu arba reaktyviuoju magnetroniniu purškimu, yra dažniausiai naudojamas plonasluoksnis procesas. Šio proceso metu substratas dedamas į vakuuminę kamerą specializuotoje mašinoje. Oras išsiurbiamas iš kameros, o tikslinė medžiaga išleidžiama į kamerą dujų pavidalu. Stiprūs magnetai sukuria krūvį, dėl kurio tikslinė medžiaga jonizuojasi ir nusėda ant pagrindo. Pagrindo judinimas pirmyn ir atgal šio proceso metu užtikrina, kad plona plėvelė tolygiai pasiskirstys ant jo paviršiaus.
Plonos plėvelės procesas sukuria plonas įvairių elementų ar molekulių plėveles, kurių storis svyruoja nuo kelių iki kelių šimtų atomų. Plonos plėvelės yra plačiai naudojamos ir yra įprastos kompiuterių, optinių įrenginių ir kaip fotoaparatų ir teleskopų spalvų filtrai. Plonos plėvelės dažniausiai gaminamos iš titano, aliuminio, aukso, sidabro ir šių metalų lydinių. Įprasti substratai yra metalai, plastikai, stiklas ir keramika.