波片是一種光學元件，其工作原理主要基於晶體的雙折射現象。波片由雙折射晶片製成，其光軸與晶片表面平行。當線偏振光垂直入射到晶片上時，如果光的振動方向（與光的傳播方向垂直）與晶片光軸之間形成一個非零角度θ，則入射的振動光會分解成兩個分量：一個是垂直於光軸的o光振動，另一個是平行於光軸的e光振動。這兩種光的折射率不同，因此在通過波片時，它們之間會產生相位差。
波片能夠使這兩個互相垂直的光振動之間產生附加的光程差，這是因為o光和e光的折射率（n0和ne）不同。波片類型包括四分之一波片和半波片。四分之一波片使o光和e光之間產生λ/4的附加光程差，從而將兩束等強度的光疊加成圓偏振光；半波片則在偏振光的o光和e光分量之間產生半波長的光程差或180°的位相差。
波片的出射光的偏振態由入射光的偏振態、光軸的夾角以及通過波片後產生的相位差共同決定。波片與其他偏光器件如偏振片、偏光稜鏡等相結合，可以實現光的各種偏振態之間的相互轉換、偏振面的旋轉以及光波的調製。