Die Dünnschichttechnik, selten auch Dünnschichttechnologie genannt, beschäftigt sich mit der Herstellung und Bearbeitung von dünnen Schichten unterschiedlicher Materialien, wie metallische, dielektrische und halbleitende Werkstoffe. Die Dicke solcher Schichten liegt typischerweise im Bereich weniger Mikrometer bis zu wenigen Nanometern.
Die Abscheidung der Schichten erfolgt meist ganzflächig auf einem Substrat mit Verfahren der physikalischen (PVD, z. B. thermisches Verdampfen oder Sputtern) und chemischen Gasphasenabscheidung (CVD). Anschließend können weitere Bearbeitungen der Schichten erfolgen, dazu gehören unter anderem Nachbehandlungen, wie das Tempern, Rekristallisieren oder Dotieren der Schicht, als auch der gezielte Materialabtrag, beispielsweise mithilfe des chemisch-mechanischen Polierens. Vor allem bei der Fertigung von Produkten für die Halbleiterelektronik (wie integrierte Schaltkreise oder auch Dünnschichtsolarzellen) und der Mikrosystemtechnik (Sensoren, Aktoren) werden die Schichten auch strukturiert, das heißt, das Schichtmaterial wird an einigen Stellen gezielt entfernt.
Die Strukturerzeugung kann durch die in der Halbleitertechnik übliche Fotolithografie oder direkt per Laser- oder Elektronenstrahlbearbeitung erfolgen. Mittels Elektronenstrahl wird oft auch ein Abgleich von Widerständen vorgenommen, wodurch sich höchste Genauigkeiten erreichen lassen (0,1 %).