El microscopio petrográfico o de polarización se utiliza para identificar y estimar cuantitativamente los componentes minerales de las rocas ígneas y las rocas metamórficas. Cuenta con un prisma de Nicol u otro tipo de dispositivo para polarizar la luz que pasa a través del espécimen examinado (véase Óptica: Polarización de la luz). Otro prisma Nicol o analizador que determina la polarización de la luz que ha pasado a través del espécimen. El microscopio tiene un soporte giratorio que indica el cambio de polarización acusado por el espécimen.
Se trata de un microscopio que usa luz polarizada plana. Las muestras se colocan entre dos láminas polaroides que tienen sus direcciones de vibracción perpendiculares. En el microscopio polarizante los minerales presentan numerosas propiedades ópticas de gran ayuda para su estudio que no se manifiestan en el microscopio normal o biológico.
El polaroide inferior está siempre intercalado en la marcha de los rayos luminosos y se le llama polarizador. El polaroide superior se utiliza para analizar los efectos que se producen al atravesar la luz polarizada los minerales y por eso se le denomina analizador. A diferencia del polarizador, el analizador no está fijo en la marcha de los rayos sino que se puede incorporar o quitar a voluntad, se utliza para unas determinadas propiedades (se habla en este caso de polaroides cruzados) pero no para otras (solo polarizador).
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