真空管镀膜的原理是电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。

二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动，该电子的运动路径很长，在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材，经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低，摆脱磁力线的束缚，远离靶材，最终沉积在基片上。

现在加上中频磁控溅射靶用磁控射靶将膜体的蒸发分子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜，解决了过去自然蒸发无法加工的膜体品种，如镀钛镀锆等等。

目前真空管膜层普遍采用铝氮复合膜，整个膜层分内、中、外三层，各有其作用，内层为反射层，主要作用是阻止管中热水的热量向外辐射;中层为吸收层，主要作用是吸收光能，并转化成热能;外层为减反层，主要作用是减少阳光的反射，增加阳光的吸收率。