Поляризационный микроскоп является еще одним типом составного микроскопа. которые могут улучшить контрастность и качество изображения на образце, где другие методы, такие как фазовый контраст или темное поле, не столь эффективны. Используются два поляризационных фильтра, называемые фильтрами «поляризатор» и «анализатор». Поляризатор размещается на пути источника света, а анализатор — на оптическом пути. Поляризационные составные микроскопы используются для изучения химических веществ в фармацевтической промышленности, а петрологи и геологи используют поляризационные микроскопы для изучения минералов и тонких срезов горных пород.