PVD镀膜所制备的薄膜具有诸多优势特性。先是高硬度和耐磨性，与基材相比，薄膜硬度通常能提升数倍甚至数十倍，能抵御外界的摩擦和刮擦，比如在刀具表面形成的PVD镀膜膜，可使刀具在切割硬质材料时不易磨损。其次是优良的耐腐蚀性，薄膜能在基材表面形成致密的防护层，阻止外界腐蚀性介质（如酸、碱、盐等）与基材接触，像在一些金属零部件表面镀膜后，可在潮湿、有腐蚀性气体的环境中长时间使用而不被腐蚀。再者是良好的结合力，PVD技术能让薄膜与基材之间形成牢固的结合，不易出现起皮、脱落的现象，保证了薄膜在使用过程中的稳定性。
 另外，薄膜还具有较好的装饰性，可呈现出多种颜色和光泽，满足不同的外观需求，同时在电学、光学等方面也能根据需求具备相应的性能，如低电阻、高反射率等，拓展了其在更多领域的应用。