被用来鑑定单层或多层堆叠的薄膜厚度，可量测厚度由数埃（Angstrom）或数奈米到几微米皆有极佳的准确性。之所以命名为椭圆偏振，是因为一般大部分的偏振多是椭圆的。此技术已发展近百年，现在已有许多标准化的应用。然而，椭圆偏振技术对于在其他学科如生物学和医学领域引起研究人员的兴趣，并带来新的挑战。例如以此测量不稳定的液体表面和显微成像。
基本原理.此技术系在测量光在入射样品时，其反射光偏振性质与入射光偏振性质的改变。通常，椭圆偏振在反射模式下进行。偏振性质的改变主要是由样品的性质，