Polarimeter arbeiten mit polarisiertem Licht. Da das menschliche Auge polarisiertes Licht nicht von unpolarisiertem unterscheiden kann, ist Polarimetrie etwas unanschaulich.
Ein Polarisationsfilter sieht wie ein einfaches Graufilter aus. Hält man aber zwei solche Filter hintereinander, so gibt es eine Stellung, in der gar kein Licht mehr durch die Kombination der Filter kommt. Dreht man dann eines der Filter um 90°, tritt das Licht aus dem ersten Filter ungehindert durch das zweite.
Physiker sagen, nur Licht einer Polarisationsebene könne durch ein Polarisationsfilter durchtreten. Wenn nun die Durchlassebenen der beiden hintereinanderstehenden Filter senkrecht zueinander sind, kommt kein Licht mehr durch die Paarung.
Einige Materialien wie Quarz oder Saccharoselösungen nennt man optisch aktiv, weil sie die Polarisationsebene drehen können.
Polarimeter sind Meßgeräte, die diese Drehung durch optisch aktive Proben bestimmen. In einem Polarimeter werden zwei Polarisationsfilter so hintereinander angeordnet, daß kein Licht durchtritt.
Wenn eine optisch aktive Probe zwischen diese Filter gebracht wird, kommt wieder etwas Licht durch, weil die Polarisationsebene gedreht wurde. Dreht man nun eines der Filter so, daß erneut kein Licht durchtritt, mißt man damit direkt die Drehung durch die Probe. Der eigentliche Meßwert eines Polarimeters ist also ein Winkel.