偏光显微镜是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜。凡是具有双折射性的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚，当然这些物质也可用染色法进行观察，但有些则不可能，而必须利用偏光显微镜。
偏光显微镜的特点：将普通光改变为偏振光进行镜检，以鉴定某一物质是单折射性(各向同性)或双折射性(各向异性)。
双折射性是晶体的基本特征。因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域。在生物学中，很多结构也具有双折射性，这就需要利用偏光显微镜加以区分。在植物学方面，如鉴别纤维、染色体、纺锤体、淀粉粒、细胞壁以及细胞质与组织中是否含有晶体等。在植物病理上，病菌的入侵，常引起组织内化学性质的改变，可以偏光显微术进行鉴别。在人体及动物学方面，常利用偏光显微术来鉴别骨骼、牙齿、胆固醇、神经纤维、肿瘤细胞、横纹肌和毛发等。
