さまざまな材料を組み合わせて作るMEMSでは，膜に働く応力で壊れてしまうことがある。
MEMSの場合には膜を厚く付けることが多く，膜の応力コントロールが問題になる。応力をきちんとコントロールしないと，割れたり，反ったり，はがれたりということが起こる。例えば，付着力が弱い所に引っ張り応力がかかると，めくれてはがれてしまう。付着力が強いとはがれないが，代わりに反りが発生する。蒸着でもスパッタリングでもCVDでも，常に応力のコントロールを考えながら成膜することが重要である。
応力には2つあり，1つは熱応力である。例えば，金属を蒸着で付けるときは基板の温度が上がる。温度が下がると，金属は熱膨張係数が大きいので，基板より金属膜の方が縮んだ状態になる。そうすると，金属膜には引っ張り応力がかかる。
もう1つは，内部応力である。スパッタリングの場合，Arなどの雰囲気ガスが膜の中に吸蔵され，後でガスを放出することで収縮し引っ張り応力が生じる。ガスの種類や圧力によって，スパッタリング膜の内部応力は変わる。Arの代わりにKr（クリプトン）のような重い原子を使うと，膜の中に入りにくく，後から縮むことが少ないという報告もある。スパッタリング時の圧力が低いと圧縮応力になる。
図1は，Siの板をエッチングして片持ち梁（はり）を作った例である。左の写真は，Siの板をバルクから削り出して作ったもので，全くひずみがない。長さは500μmぐらいあるが，1μmも反っていない。右の写真はSiを熱酸化し，下のSiを取って上の熱酸化膜だけを残したものである。この場合は，しわが寄ってしまう。さらに，この応力のために崩壊してしまうこともある。
SiO2の熱膨張率は0.3ppm/℃なのに対し，Siの熱膨張率は3ppm/℃であり， SiO2の方が熱膨張率が約1ケタ小さい。1000℃で熱酸化して温度が下がってくると，SiO2はほとんど縮まず，Siの方は大きく縮む。従ってSiO2には圧縮応力がかかっており，下のSiを溶かして除去するとそれが解放され，右の写真のように座屈する。
