偏光顯微鏡是用于研究所謂透明與不透明各向異性材料的一種顯微鏡，在地質學等理工科專業中有重要應用。凡具有雙折射的物質，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當然這些物質也可用染色法來進行觀察，但有些則不可用，而必須利用偏光顯微鏡。反射偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對具有雙折射性物質進行研究鑒定的必備儀器， 可供廣大用戶做單偏光觀察，正交偏光觀察，錐光觀察。

它主要利用的原理是材料的各相異性(雙折射)以及光的偏振特性，在偏光顯微鏡中，設有上、下兩個偏光裝置——偏光片。這兩個偏光片允許通過的偏光的振動方向是互相垂直的。當自然光通過下偏光片時，留下了具有與下偏光允許方向一致的偏光。但這一偏光卻無法通過與之正交的上偏光片，所以在視域中我們將看到全黑的景象。若我們在上、下偏光片中置入一非均質性的晶體，則透過下偏光片的偏光，在透過該晶體時，其偏振方向將受晶體光性方位的影響而發生一定角度的偏轉。所以該偏光在到達上偏光片時，將不會與偏光片的方向垂直正交，于是便會有一定分量的光透過上偏光片，使我們在視城中看到亮光。如果這時我們把上偏光片旋轉一個角度，使其與透過品體的偏光垂直，則視域復歸黑暗，稱“消光”，上偏光片旋轉的角度則稱為“消光角”。均質性晶體因不會引起偏光的偏轉，所以它是在上、下偏光互相垂直時消光。正是利用這些性質，使我們可以區分寶石礦物是均質性還是非均質性;再或利用消光角的大小來鑒別非均質性礦物的屬種。