精确测量各种功能薄膜的厚度在微机电系统（ MEMS）制造加工过程中有非常重要的意义。利用接触式表面轮廓仪、光谱椭偏仪、电感测微仪、扫描电镜、原子力显微镜和工具显微镜分别测量了10 nm～100μm各种薄膜的厚度。比较了不同测量仪器的测量范围、分辨率和对样品的适用性，分析了薄膜厚度测量过程中误差产生的机理。实验结果表明：当存在膜层台阶时，10 nm～100μm的膜厚测量均可采用接触式表面轮廓仪，对于硬度较高的膜层可采用电感测微仪，对于厚度小于0.5μm的膜层可采用原子力显微镜；对于可观察样品侧面、厚度大于0.7μm的膜层可采用扫描电镜，工具显微镜适用于μm级膜层，对于厚度大于20μm的膜层不宜采用光谱椭偏仪。