Kính hiển vi phân cực là một loại kính hiển vi phức hợp khác. có thể nâng cao độ tương phản và chất lượng hình ảnh trên mẫu vật khi các kỹ thuật khác như tương phản pha hoặc trường tối không hiệu quả. Hai bộ lọc phân cực được sử dụng được gọi là bộ lọc 'phân cực' và 'máy phân tích'. Bộ phân cực được đặt trong đường đi của nguồn sáng và máy phân tích trong đường quang học. Kính hiển vi hợp chất phân cực được sử dụng để kiểm tra các hóa chất trong ngành dược phẩm và các nhà thạch học và địa chất sử dụng kính hiển vi phân cực để kiểm tra khoáng chất và các lát đá mỏng.