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器件的制造是通过一系列精确控制的加工过程完成的。为了保证每一道工序都能正确进行，每一道工序都有多种测量和监测技术，其中光学测量因其非接触、无损、无污染的特点而被广泛应用。光学测量的一个重要内容是薄膜的特性——如厚度和光学特性。目前常用的光学测量技术按其原理可分为光吸收法、干涉监测法、偏振光分析法等。椭偏仪采用偏振光分析法（又称椭偏法），是通过偏振光在材料表面反射后改变相应的偏振态来测量材料的光学性质。
椭偏仪根据测试原理的不同可分为消光型和光度型。一般可分为PCSA消光椭偏仪、旋转偏振器椭偏仪、相位调制椭偏仪、椭偏仪、红外椭偏仪、成像椭偏仪和广义椭偏仪。它是一种用于检测薄膜厚度、光学常数和材料微观结构的光学测量装置。因为它不与样品接触，不损坏样品并且不需要真空，所以椭偏仪成为一种有吸引力的测量设备。
1、可以高精度测量非常薄的薄膜（1nm），比干涉法高1~2个数量级。
2、是一种无损测量。它不需要专门准备样品或损坏样品。它比称量法和定量化学分析法等其他精密方法更简单。
3、可同时测量薄膜的厚度、折射率和吸收率。因此，它可以用作分析工具。
4、对一些表面结构、表面过程和表面反应非常敏感，是研究表面物理的一种方法。
椭偏仪可以测量的材料包括半导体、电介质、聚合物、有机物、金属和多层材料。涉及半导体、通讯、数据存储、光学镀膜、平板显示、科研、生物、医学等领域。
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