在薄膜內部任一截面上，單位截面的一側受到另一側施加的力稱為薄膜的內應力。內應力一般用。表示，其單位為N/m2。用真空蒸發、濺射、氣相生長等方法制作的薄膜都有內應力，內應力*時可達(10)9 N/m2，過大的內應力會使薄膜開裂或起皺脫落，使薄膜元器件失效。
    內應力可分為張應力和壓應力兩大類。截面的一側受到來自另一側的拉伸方向的力時，稱為張應力;而受到推壓方向的力時，稱為壓應力。過大的張應力使薄膜開裂;過大的壓應力使薄膜起皺或脫落，一般習慣上對張應力取正號，對壓應力取負號。
    內應力從其起源來分，可分為熱應力和本征應力。在制備薄膜的過程中，薄膜和基片都處于比較高的溫度，當薄膜制備完以后，它與基片又都恢復到常溫狀態，由于薄膜和基片的熱膨脹系數有差別，這樣在薄膜內部就會產生應力，這種由熱效應產生的應力稱為熱應力。當薄膜和基片的熱膨脹系數與溫度無關時，熱應力隨溫度作線性變化，薄膜和基片的熱膨脹系數越接近，熱應力也就越小。
    薄膜的形成過程中由缺陷等原因而引起的內應力稱為本征應力。從總內應力減去熱應力就是本征應力的值。本征應力與薄膜厚度有關。在薄膜厚度很小時，構成薄膜的小島互不相連，即使相連也呈網狀結構，此時的內應力較小。隨著膜厚的增加，小島互相連接，由于小島之間晶格排列的差異以及小孔洞的存在，使內應力迅速增大，并出現*值。膜厚進一步增加，并形成連續薄膜時，膜中不再有小孔洞存在，此時應力減小并趨于一穩定值。