表面プラズモン共鳴は、特定の条件下で金属薄膜中の自由電子波が表面で光と相互作用する現象である。その結果、光吸収が生じたり、表面近傍の電場強度の増強が起こったりする。
表面プラズモン共鳴（ひょうめんプラズモンきょうめい、英: Surface Plasmon Resonance、略称:SPR）は、固体あるいは液体中の電子が、それら(固体あるいは液体)に入射した光によって集団振動を誘導される現象、あるいは、その集団振動のことである。
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
下図のように底部に金属を薄くコートしたプリズムを使ってp-偏光の光を入射した際の反射率を測定すると、共鳴が生じる入射角で反射率が低下して最小となる。この角度を共鳴角と呼ぶ。
金属層の表面に誘電体層が吸着したり周辺物質の屈折率が変化すると、共鳴角が変化するため、屈折率やバイオ由来物質のための光学センサとして用いられる。
この現象を光学薄膜シミュレータ（Optical film simulator）で計算してみる。
周辺物質には水(n=1.33)を、プリズムには高屈折ガラス(n=1.86)を想定し、金属コートには金コート（厚さ47nm）とした。また、金コートと水の間には厚さ10nmのSiO2相当の材料が存在するものとした。
入射光条件とプリズムの屈折率は、左のサイドバーで以下のように入力する。
計算結果は以下のようになる。
SiO2の膜厚を変えていくと、共鳴角が変化することがわかる。
角度の測定精度は、0.01度～0.001度であるため、0.01nm以下の膜厚に相当する微小な物質の吸脱着が測定できることがわかる。