Mikroskop polaryzacyjny stosowany jest m.in. do badania: [[kruszec|kruszców]], [[minerał|minerałów]], [[Biologiczny preparat biologicznymikroskopowy|preparatów biologicznych]], struktury [[komórka (biologia)|komórek]] i [[tkanka|tkanek]], w [[metalografia|metalografii]], w [[przemysł szklarski|przemyśle szklarskim]] i [[przemysł włókienniczy|włókienniczym]]. Zastosowanie znalazł również w badaniu [[ciekłe kryształy|ciekłych kryształów]] [[Chiralność cząsteczek|chiralnych]]. Umożliwia on obserwowanie zmian fazowych, wyznaczanie temperatur [[Przemiana fazowa|przejść fazowych]] i pozwala na precyzyjne określanie obszarów występowania danej fazy ciekłego kryształu.
