光能夠發生反射、折射、衍射等現象，薄膜干涉主要是光在不同物質表面的反射現象。空氣和水都是可以透過光的介質，它們的交界處叫作“介面”。當光遇到一個介面時，一部分會被反射回來，還有一部分會繼續前進，發生折射。組成肥皂泡的薄薄的水膜，就擁有兩個“空氣-水”的介面：光從空氣中遇上水膜，也就是第一個“空氣-水”介面時，一部分反射，一部分折射；而折射的部分穿過水膜，又遇到第二個“空氣-水”的介面，這時又有一部分光被反射了回去，而另一部分則穿過它，回到了空氣裡。 這樣，有一部分光在離開水膜之前，就會被來來回回地反射很多次。

同時光又是一種電磁波，對於波而言就有波峰和波谷。如果一束光的峰值和另一束光的峰值疊加在一起，結果就會變得更強； 而如果一束光的峰值和另一束光的谷值疊加在一起，結果就會相互抵消。這兩類現象分別叫做“相長干涉”和“相消干涉”。

任何厚度與可見光波長差不多的透明薄膜，在合適條件下都會產生這種薄膜干涉。例如，水塘上的油汙膜也會呈現彩虹色；相機鏡頭、防藍光眼鏡鏡片、被火燒過的刀片表面，也都會顯示出特殊的色彩。這些色彩的背後，其實都是薄膜干涉的效果。