偏光顯微鏡是將普通光改變為偏正光進行鏡檢的光學顯微鏡，從而鑒別某一物質是單折射或雙折射雙折射性是晶體的基本特性。因此，偏光顯微鏡被廣泛地應用在礦物、化學等領域，在生物學和植物學也有應用。
偏振光顯微鏡的應用及特點
偏光顯微鏡在物理、化學中被廣泛用于方位角旋轉測定以及雙折射介質中相位差的測定。而它的定量應用是在礦物學和巖石學中光軸的準確斷定，在雙折射基礎上晶體的鑒定是巖石學和礦物學中必須的工作。
偏光顯微鏡在生物學和醫學中應用的范圍是比較小的，部分原因是因為生物學標本的各向異性比起無機物標本是比較小的。另外，具有多于一個光軸的物質在生物學中也很少發現。
對于具有晶體構造的生物學材料，例如淀粉粒，也可以應用偏光顯微鏡進行觀察。同時，利用偏光顯微鏡還可以研究動物和植物的活體細胞。
偏振光顯微鏡的應用及特點
偏光顯微鏡已經在很大程度上被用來研究細胞在不同分裂時期結構上的定性和定量變化，并且使用具有高消光值的偏振棱鏡和較強的光源，用縮時攝影可以記錄分裂周期中紡錘體的變化。在一些特殊的生物學材料中，例如具有高雙折射的內耳平衡器中的聽石，就會顯示出清晰的偏振光效應。