膜层厚度和均匀性是评价镀膜质量的重要指标。真空镀膜机配备的监测系统为操作者提供实时数据，指导工艺调整。
石英晶体膜厚仪是常用监测工具。晶体片在镀膜过程中频率随膜厚增加而下降，通过频率变化计算沉积厚度。晶体片使用一段时间后，膜层过厚会影响灵敏度，需定期更换。安装位置应尽量靠近工件，使监测数据更接近实际沉积情况。晶体冷却有助于减少温漂误差。
光学膜厚监测适用于多层膜系制备。通过监测透过率或反射率曲线变化，在达到预设光学厚度时停止沉积。这种方法直接反映光学性能，对窄带滤光片等精密膜层尤为重要。光路系统需保持清洁，避免镀膜过程中光学窗口被污染导致信号减弱。
均匀性调整是多工件镀膜的关键环节。旋转工件架的公转自转运动有助于改善均匀性，但不同位置的工件仍可能存在厚度差异。操作者可通过调整蒸发源或靶材的分布、加装修正挡板、改变工件与源的距离等方式优化均匀性。试镀后测量各位置膜厚，绘制分布曲线，针对性地调整工装或工艺参数。
对于大面积镀膜，有时采用多源或长靶设计。各源之间的重叠区域需要精细调节蒸发速率或溅射功率，使整个区域的膜厚波动在允许范围内。定期清洗真空室壁积累的膜层，避免剥落产生颗粒污染，也影响气流分布和均匀性。
