圆偏振仪系使用圆偏振光进行量测的偏振仪，如图所示，它包括四个光学元件及一光源，四个光学元件包含一分析仪（参见analyzer）、一偏极片（参见polaroid）、两片1/4波片。四个镜片的相对位置如表列通常有四种，以分别获得暗场（参见dark field）和明场的显示结果。表圆偏振仪中的光学元件的四种安排： 其中第1种安排称为双交叉式，此时，偏极片和分析仪的偏振轴以及两个1/4波片的快慢轴分别互相垂直，而1/4波片的快慢轴又与偏极片的偏振轴成45°。当光入射时，第一块1/4波片的作用是将平面偏振光变为圆偏振光，在圆偏振场的两个正交光波分量中，一列光波分量以等于1/4波长的程差领先另一列光波分量。当圆偏振先通过第二片1/4波片后，原先领先1/4波片的光波要落后1/4波长，而原来落后1/4波长的光波则领先1/4波长，故第二片1/4波片可抵消第一片1/4波片所造成的光程差。由于此摆置的偏极片与分析仪是互相垂直的，所以无光通过，呈现为暗场，如将图中之分析仪旋转90°，则与偏极片的偏振轴相平行，其它镜片位置维持不动，则此圆偏振光成为明场，即为第2种安排，称为平行式。第3或第4种安排虽亦可获得明场或暗场的圆偏振光，但因1/4波片的品质一般较差，会造成量测上的误差，故一般多采用第1或第2种安排。