起"ex situ"在腔室外的测量，更为不易。因此，其机械装置可能得外加光学元件（镜子、稜镜或透镜）以调整光束，将其重新导向或聚焦。由于过程中之环境可能会很严苛，椭圆偏振装置中较外敏感之光学元件需注意自高热区域中隔离。最简单的情形可借由光学窗口，透过採用张力诱导之双折射（玻璃）窗来达成。此外，可提升样品温度，比较其高温时之光学性质与常温下之差异。仅管有许多的困难，原位椭圆偏振在于薄膜沈积及改质等制程控制，已渐变为相当重要的工具。此技术可用单一波长或光谱式的椭偏仪，光谱式原位椭偏仪若採用多通道之侦检器，如CC