Kako je svjetlost elektromagnetni talas to znaći da se svjetlosni talas sastoji od dvije komponente koje ne mogu postojati odvojeno, od električne i magnetne, to su zapravo dva talasa, i svaki od njih titra u svojoj ravnini koje su pod 90 stepeni u odnosu jedan na drugi. Talasi na slici prikazani crvenim strelicama pripadaju električnom polju, dok talasi prikazani plavim strelicama pripadaju magnetskom polju. 
POLARIZACIJA svjetlosti je pojava koja pokazuje talasnu prirodu svjetlosti, njome pokazujemo da je svjetlost transverzalni talas.
"Svjetlosni implusi" koji čine svjetlosni talas emitirani su nezavisno jedan od drugog, pa on ima zastupljene oscilacije svjetlosnog talasa u svim pravcima okomitim na pravac prostiranja (slika a). Takva svjetlost se naziva prirodna ili nepolarizirana svjetlost.

Polarizirana svjetlost je svjetlost kod kojeg su prisutne samo zrake svjetla čiji talasi titraju u istoj ravnini. Dakle, ako su oscilacije svjetlosnog talasa na bilo koji način uređene svjetlost je polarizirana. Kada su one izraženije u jednom nego u ostalim pravcima, svjetlost je djelimično polarizirana(slika b).
Svjetlost kod koje svjetlosni talas oscilira samo u jednom pravcu je linearno polarizirana. Projekcija oscilacija polarizovane svjetlosti je prava. Linearno polarizovana svjetlost se praktično dobija refleksijom sa površine staklene polče ili pomoću optičkih prizmi koje su napravljene od matreijala koji pokazuje dvojno prelamanje-Nickolova prizma.
Brewsterov zakon polarizacije:
Kada ugao izmedu reflektirane i prelomljene zrake iznosi 90º tada je reflektirana zraka linearno polarizirana. Upadni ugao se zove Brewsterov ugao. 
Izrazi na slici u prijevodu znače: 
1.Incident ray je upadna zraka 
2.Reflected ray je reflektirana zraka 
3.Refracted ray je prelomljena zraka 
4.Point of incidence je tačka upada 
Vrijedi:  α + β =90º =π/2                sinα / sin(π/2- α) =tgα =n , gdje je n indeks loma. 

Polarizirana svjetlost može nastati na četiri načina:

• prolaskom kroz neki medij
• refleksijom
• raspršenjem
• refrakcijom.

Neki mediji propuštaju samo svjetlost koja titra u jednoj ravnini, tako ih možemo koristiti kao polarizacijski filter - filter koji će ukloniti svu svjetlost što titra u ravninama koje se nama ne sviđaju.
Refleksija od svih nemetalnih površina polarizira svjetlost, tako upotrebom polarizacijskog filtera, na primjer, možemo ukloniti refleksije nastale na staklu, pa možemo fotografirati kroz staklo izloga. Kad ne bismo imali polarizacijski filter vidjeli bismo svoj odraz u izlogu.
Raspršenje svjetla nastaje u atmosferi, zato je nebo plavo, a to raspršenje polarizira svjetlost.

Polarizacija svjetla nebeskog svoda događa se prema jednostavnom pravilu, svjetlost se najjače polarizira pod uglom od 90 stepeni u odnosu na smjer u kojem se nalazi Sunce. Tako će, na primjer, kompletan horizont biti polariziran kada je Sunce direktno iznad nas. Za vrijeme svitanja ili prilikom zalaska Sunca područje gdje je polarizacija najjača je direktno iznad naših glava i prostire se do horizonta na našoj lijevoj i desnoj strani, ako smo okrenuti u smjeru Sunca. U svim ostalim slučajevima područje najjače polarizacije se mijenja kako se Sunce pomiče nebom.

FRENSEL-OVE FORMULE
  Vektor jačine električnog polja jednog elementarnog polarizovanog talasa gradi s vertikalnom ravni ugao ψ, koji se naziva azimutni ugao.
Kada linearno polarizovani ravni talas dospije na graničnu površinu dva homogena i izotropna neprovodnika, dio svjetlosne energije biće odbijen, a dio prolazi kroz graničnu površinu. Intezitet svjetlosti je proporcionalan kvadratu amplitude jačine električnog polja, tako da je za sagledavanje energetskog bilansa na graničnoj površini potrebno odrediti amplitude odbijenog(a') i propuštenog(a'') svjetlosnog talasa u zavisnosti od amplitude vertikalne svjetlosti(a). Ako se svaka od amplituda razloži na komponentu paralelnu vertikalnoj ravni(ap) i komponentu koja je okomita na vertikalnu ravan(an), azimuti uglovi vertikalnog, odbijenog i propuštenog talasa su:    tgψ=an/ap,      tgψ'=a'n/a'p   i     tgψ''=a''n/a''p.

REFLEKSIONA SPOSOBNOST
  Odnos inteziteta odbijene(I') i vertikalne svjetlosti(I) po jedinici granične površine naziva se refleksiona sposobnost(R).
R=I'/I
Odnos inteziteta svjetlosti koja prolazi kroz graničnu površinu (I'') i vertikalne svjetlosti(I) po jedinici granične površine naziva se propustljivost(D). D=I''/I
Refleksiona sposobnost linearno polarizovane svjetlosti, kod koje je ravan polarizacije paralelna ili okomita na vertikalnu ravan:
Rn=I'n/In          Rp=I'p/Ip
Propustljivost linearno polarizovane svjetlosti, kod koje je ravan polarizacije paralelna ili okomita na vertikalnu ravan:
Dn=(sin2ε*sin2ε'')/(sin2(ε''+ε))
Dp=(sin2ε*sin2ε'')/(sin2(ε''+ε)cos2(ε''-ε))

POLARIZACIJA SVJETLOSTI ODBIJANJEM I POLARIZATORI                
  Odbijanje svjetlosti od granične površine može se pod određenim uslovima iskoristiti za izdvajanje linearno polarizovane svjetlosti iz snopa prirodne svjetlosti.
ε''+ε→π/2 →Rp=(tg2(ε''-ε))/(tg2(ε''+ε)) =0
U tom slučaju je odbijena svjetlost linearno polarizovana pošto sadrži samo komponentu električnog polja koja osciluje okomito na vertikalnu ravan.
(ε''+ε→π/2, ε'=- ε) → ε''- ε'= π/2

Vertikalni ugao εp koji odgovara uslovu za polarizaciju svjetlosti odbijanjem naziva se polarizacioni ugao.
Refleksiona sposobnost granične površine pri vertikalnom uglu εp je vrlo mala, tako da je energetski nepovoljno koristiti odbijanje za polarizaciju vidljive svjetlosti. Energetski bilans polarizacije svjetlosti odbijanjem može se poboljšati ako se pod polarizacionim uglom u odnosu na pravac prirodne svjetlosti postavi više planparalelnih ploča. I propušteni dio svjetlosti pada na narednu graničnu površinu planparalelnih ploča pod polarizacionim uglom, odbijena svjetlost na svakoj od graničnih površina sadrži samo komponentu električnog polja koja osciluje okomito na vertikalnu ravan. Višestrukim uzastopnim odbijanjem može se skoro potpuno izdvojiti ova komponenta vertikalne svjetlosti, tako da se propušteni snop sastoji skoro isključivo od talasa čiji vektor jačine električnog polja osciluje paralelno vertikalnoj ravni. Ovakav sistem planparalelnih ploča stavlja se obično u cijev čiji crno obojeni unutrašnji zidovi apsorbuju snop odbijene svjetlosti. Ovakav uređaj, koji propušta samo jednu, linearno polarizovanu komponentu prirodne svjetlosti naziva se polarizator.  Najpoznatiji polarizator među prirodnim kristalima je turmalin. Ako je pomoću turmalinske pločice moguće analizirati polariziranost svjetlosti, tada se ta pločica naziva analizator.

STEPEN POLARIZACIJE
  Uslov za polarizaciju svjetlosti odbijanjem je da vertikalna svjetlost pada na graničnu površinu pod polarizacionim uglom. Za sve ostale vrijednosti vertikalnog ugla odbijena svjetlost je djelimično polarizovana, pri čemu vektor jačine električnog polja osciluje pretežno okomito na vertikalnu ravan.
Stepen polarizacije odbijene svjetlosti:
α1=(Rn-Rp)/( Rn+Rp)

Stepen polarizacije propuštene svjetlosti:
α1=(Dp-Dn)/(Dp+Dn)
Polarizaciju svjetlosti pri dvojnom prelamanju nije teško ogledom prikazati.

Najprije se na zaklonu pomoću projekcionog aparata projicira lik malog okruglog otvora u dijafragmi. Onda se na put svjetlosnih zrakova stavi kristal kalcita. Na zaklonu će se vidjeti dva lika otvora (usljed dvojnog prelamanja). Zatim se, odmah iza kalcita, stavi i turmalinska pločica. Pri okretanju turmalinske pločice na zaklonu će nestajati čas jedan lik, čas drugi. 
Polarizaciju svjetlosti pri odbijanju od stakla otkrio je Malus (Malus) 1808. godine. Posmatrajući kroz islandski kalcit svjetlost zalazećeg Sunca koja se reflektovala na prozorima Luksemburške palate u Parizu, Malus je, na svoje veliko čuđenje, opazio da oba lika Sunca, koja su nastajala usljed dvojnog prelamanja, nisu bila jednako svijetla. Okrećući kristal, Malus je uvidio da su ta dva lika postajala, čas jedan, čas drugi, naizmjenično svijetla i tamna.
Malusov zakon: Intenzitet propuštene polarizovane svetlosti kroz analizator zavisi od ugla između osa polarizatora i analizatora:   I = Io * cos²θ
                                                          
Malus je predložio i termin „polarizacija svjetlosti“. U novije vrijeme za dobijanje i ispitivanje polarizovane svjetlosti upotrebljavaju se još i tzv. polaroidi, koji se prave od celuloidnog filma sa velikom količinom jednako orijentisanih vrlo sitnih kristala sulfata kininovog jodida.