Склад і структура плівок та покриттів деякою мірою залежать від методу їх отримання. Необхідна товщина плівок обумовлює застосування відповідних методів їх дослідження. Особливо це стосується вивчення складу і дефектності, для чого застосовують багато методів: РФА, електронна оже-спектроскопія (ЕОС), скануюча та просвічуюча електронна мікроскопія (СЕМ, ПЕМ), спектроскопія оберненого резерфордівського розсіювання (СОРР), електронний мікрозондовий аналіз (ЕМА), вторинна іонна мас-спектроскопія (ВІМС), скануюча тунельна й атомно-силова мікроскопія (СТМ, АСМ), електронний циклотронний резонанс (ЕЦР) та ін. У більшості випадків для достовірності результатів застосовують два і більше методів. Склад і структуру плівок нітридів та карбідів розглянемо на прикладі нітриду титану і карбіду вольфраму.