偏振片的原理是基於二向色性材料，這種材料可以使特定方向的光波通過，同時吸收其他方向的光波。
當光波通過偏振片時，其正交偏振分量中的一個會被強烈吸收，而另一個分量則吸收較弱，這樣偏振片就能將自然光轉換為線偏振光。偏振片具有遮蔽和透過的功能，允許縱向光或橫向光中的一種通過，而阻擋另一種。它們通常由偏振膜、內保護膜、壓敏膠層及外保護膜層壓而成的複合材料構成，可以用高分子化合物聚乙烯醇薄膜作為基片，再通過浸染具有強烈二向色性的碘，經過硼酸水溶液還原穩定後，再將其單向拉伸4~5倍製成。拉伸後，碘分子整齊地被吸附在薄膜上，從而具有起偏或檢偏性能。