在生物学中，很多结构也具有双折射性，这就需要利用偏光显微镜加以区分。
在植物学方面，如鉴别纤维、染色体、纺锤丝、淀粉粒、细胞壁以及细胞质与组织中是否含有晶体等。
在植物病理上，病菌的入侵，常引起组织内化学性质的改变，可以偏光显微进行鉴别。

将普通光改变为偏振光进行镜检的方法，以鉴别某一物质是单折射(各向同性)或双折射性(各向)。双折射性是晶体的基本特性。因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域，在生物学和植物学也有应用。
广东深圳透反射偏光显微镜用于检测药品中的掺假物质

明慧偏光显微镜MHPL系列和NP900系列，三目偏光显微镜观察看半透明粉末晶体实验室专用，可以搭配300-2000万像素显微镜相机使用，可以在显示屏上很方便地观察实时动态图像，并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。应用广泛，还可用于建筑、材料分析、半导体生产和检测等工业领域，也包括法医学、医学检验、生物研究等自然科学领域。