Ultrapräzise Bearbeitung von Oberflächen braucht ultrapräzise Meßtechnik. Es müssen Körper in makroskopischen Abmessungen in Bezug auf Form und Glattheit mit einer Meßunsicherheit im Bereich von Nanometern oder Subnanometern vermessen werden. Hierbei ist zu unterscheiden zwischen der rein geometrischen Form der Flächen und ihrer optischen Wirkung in verschiedenen Wellenlängenbereichen auf einer Skala von der Mikroskopie bis zur Makroskopie. Rauheit und Defekte auf der Oberfläche oder in einem geringen Volumen unterhalb der Oberfläche müssen mit höchster lateraler Auflösung bestimmt werden.

Laser - und allgemein Licht - ermöglichen an Luft, in Gasen und Flüssigkeiten die kontaktfreie und präzise Zufuhr von Energie, wobei für die Ultrapräzision Laser-Photonen im UV und VUV besonders nützliche Eigenschaften aufweisen. Die Anforderungen an die Homogenität des Laserlichtstrahls sind dabei naturgemäß hoch. Dies erfordert insbesondere für das VUV (157 nm) eine exzellente Beleuchtungsoptik, die eine homogene Beleuchtung des Targets sicherstellt. Dies ist von besonderer Bedeutung für den gezielten Abtrag sowie die homogene Abscheidung dünner Schichten mit Hilfe von 157 nm Strahlung.

Mit mechanisch/chemischen Bearbeitungsverfahren werden Werkstückoberflächen mit Abmessungen im Zentimeter- bis Meterbereich mit sub-µm Formabweichungen und Rauheiten von nur wenigen Nanometern bzw. Ångström Ra hergestellt. Entsprechend den gestellten Anforderungen an das Werkstück werden unterschiedliche mechanisch/chemische Bearbeitungsverfahren im Bereich der Ultrapräzisionstechnik angewendet. Für sprödharte Werkstoffe, wie etwa Keramik oder Glas, kommen in der Regel Schleif- und Polierverfahren zum Einsatz. Die Bearbeitung hochgenauer mechanischer und optischer Systeme aus Nichteisenmetallen, Infrarotmaterialien oder Kunststoffen, erfolgt heute meist spanend mit geometrisch bestimmter Schneide.

Ionenstrahl- und Plasmabearbeitungsverfahren sind zur Formkorrektur bzw. Formgebung auf großen Flächen (cm² … m²) mit Tiefengenauigkeiten im Nanometer- und Ortsauflösungen im Millimeterbereich sowie zur Rauhigkeitsreduzierung auf Subnanometer - RMS - Werte geeignet.