Dünnfilmsensoren basieren auf funktionalen Schichten mit typischer Dicke im nm‑ bis µm‑Bereich, die auf Substrate aufgebracht werden. Leitfähigkeits‑, piezoresistive, piezoelektrische oder optische Effekte werden für die Messung von Temperatur, Dehnung, Druck, chemischen Spezies oder Biomarkern genutzt. Werkstoffwissenschaftlich sind Schichtzusammensetzung, Mikrostruktur, Haftung, Langzeitstabilität und Mikro-/Nanofabrikation zentral.