橢圓偏振儀是一種用于探測薄膜厚度、光學常數以及材料微結構的光學測量設備。由于并不與樣品接觸，對樣品沒有破壞且不需要真空，使得橢偏儀成為一種具吸引力的測量設備。
基本原理：
橢圓偏光法涉及橢圓偏振光在材料表面的反射。為表征反射光的特性，可分成兩個分量：P和S偏振態，P分量是指平行于入射面的線性偏振光，S分量是指垂直于入射面的線性偏振光。菲涅耳反射系數r描述了在一個界面入射光線的反射。P和S偏振態分量各自的菲涅耳反射系數r是各自的反射波振幅與入射波振幅的比值。大多情況下會有多個界面，回到最初入射媒介的光經過了多次反射和透射。總的反射系數Rp和Rs，由每個界面的菲涅耳反射系數決定。Rp和Rs定義為最終的反射波振幅與入射波振幅的比值。
設計領域：
橢圓偏振儀涉及領域有：半導體、通訊、數據存儲、光學鍍膜、平板顯示器、科研、生物、醫藥等。
早期的研究主要集中于偏振光及偏振光與材料相互作用的物理學研究以及儀器的光學研究。計算機的發展使橢偏儀在更多的領域得到應用。硬件的自動化和軟件的成熟大大提高了運算的速度，成熟的軟件提供了解決問題的新方法，因此，橢偏儀已被廣泛應用于研究、開發和制造過程中。
橢圓偏振儀所需的組件包括：
1、把非偏振光轉化為線性偏振光的光學系統；
2、把線性偏振光轉化為橢圓偏振光的光學系統；
3、樣品反射；
4、測量反射光偏振特性的光學系統；
5、測量光強度的探測器；
6、根據假設模型計算結果的計算機。
