氧化铌薄膜由于*的物理和化学性质被广泛地用于光学干涉滤波器、电化色薄膜和气体传感器中。

它光学波导损耗小，对紫外有较强的吸收，可作紫外敏感材料的保护膜，是一种具有优异光学性能的材料。它也是性能优良的电致变色材料，它的电致变色性能可与获得广泛研究的WO3的性能相媲美，而且氧化铌与氧化镍也能组成性能匹配的互补性电致变色玻璃。

氧化铌薄膜高折射率、大光学带隙、高化学稳定性和抗腐蚀性等性能使得其被广泛的运用于生产生活中。

目前制备氧化铌薄膜的方法主要有电子束蒸发、离子束反应溅射法、反应磁控溅射法和溶胶凝胶法等。不同的沉积方法和制备过程参数对制备薄膜的结构、形貌和光学质量等有很大影响。