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CCD，则可同时量测其研究光谱范围内所有波长之椭圆偏振参数。
椭圆偏振孔隙测定.椭圆偏振之利用挥发性物质在不同压力下对不同之孔洞有其不同的吸附及脱附之特性，测量材料之光学性质及厚度之改变，可得到其孔洞之性质。而椭圆偏振在此应用之特点为可量测相当薄（下至10奈米）之薄膜的孔