實(shí)際上，偏光顯微鏡的偏振裝置采用一個(gè)起偏鏡和一個(gè)檢偏鏡，前者使試樣上的入射光偏振，后者簽別從試樣上反射的光線。檢偏鏡可以從0°旋轉(zhuǎn)到90°。如果起偏鏡和檢偏鏡相交成90°(除非光作用在試樣的細(xì)微組織上使其偏振面轉(zhuǎn)動(dòng)，則光被消除。

通常在起偏鏡和檢偏鏡中間插進(jìn)一個(gè)光學(xué)片，稱為靈敏染色片，這種片為檢側(cè)雙折射提供了很靈觸的手段。除了它4倍于厚度外，與1/4波長(zhǎng)片是一樣的。因此，普通光線與特殊光線的程差為一個(gè)波長(zhǎng)。如果這個(gè)光波處于接近可見(jiàn)光譜中間的臨界位置，那么雙折射的梢微變動(dòng)就可引起不同的色彩。

偏光顯微鏡在金相分析中的應(yīng)用是基于由下列情況引起的不同著色效應(yīng)，例如由光學(xué)上的各向異性金屬、帶各向異性薄膜的各向同性金屬、復(fù)相合金的各相、非金屬夾雜物及試樣面上的高低差別等所引起。