二氧化硅具有优异的光透过性、绝缘性、抗磨性、较宽的禁带宽度以及化学惰性等性能，作为真空镀膜材料在光学、微电子等领域已经得到广泛应用，如光学系统中的增透减反膜、微电子器件上的介电层等。

在光学领域中的应用纳米材料合成的单层薄膜和多层薄膜主要用来作为红外线反射材料。纳米微粒的膜材料在灯泡工业中有着良好的应用前景。20世纪80年代以来，人们用纳米SiO2（VK-SP30）和TiO2制成多层干涉膜，衬在灯泡罩的内壁，结果不但透光率好，而且有很强的红外反射能力。

二氧化硅还可用于光纤端头的镀膜使用，在高真空环境中，通过膜系设计，与高折射材料例Ta2O5，相互配合镀膜于光纤端头，从而达到提升光纤的透过或高反的目的。

二氧化硅与五氧化三钛搭配使用可以镀摄像模组类产品（手机镜头、相机镜头、监控镜头等）和滤光片等。主要应用领域：增透膜、冷光膜、滤光器、摄像模组、滤光片。

在半导体领域，二氧化硅常用于二极管镀膜，提高二极管的环境适应性和可靠性。

二氧化硅还是常见的触摸屏镀膜材料，常常搭配锆氧化物和氧化铟锡一起用于触摸屏表面的镀膜。