Polarimetar je znanstveni instrument za mjerenje količine svjetlosti primljene u određenoj točki. To ovisi o smjeru ili polarizaciji različitih svjetlosnih valova u dolasku do izvora. Proces polarizacije svjetlosti prvi je otkrio 1808. Etienne-Louis Malus, francuski fizičar, dok je jedan od prvih funkcionalnih polarimetara za mjerenje učinka napravio Jean-Baptiste Biot, drugi francuski fizičar, 1816. godine. kontinuirano usavršavani sve do sredine 1800-ih, kada su dosegnuli razinu sofisticiranosti koja je uglavnom ostala nepromijenjena do kraja 20. stoljeća. Napredak dizajna polarimetra od 1980-ih pa nadalje doveo je do digitalnog polarimetra i automatskog polarimetra koji su računalno kontrolirani i imaju elektronička očitavanja.
Budući da polarimetar mjeri lom ili savijanje svjetlosti kroz medij, oni su uglavnom kemijski i fizički instrumenti. Uzorci koji se koriste za mjerenje učinka moraju biti djelomično prozirni. Imaju veliki izbor oblika i veličina, ali je osnovni princip isti. Snop nepolarizirane svjetlosti reflektira se od zrcala i time se lomi kroz čvrste kristale ili prozirne tekuće uzorke koji ga razbijaju u polariziranu svjetlost.
Kako su svjetlosni valovi polarizirani u osnovnom polarimetru, oni se kanaliziraju kroz cijev promjera 4 inča (10 centimetara) koja sadrži kemikaliju koja se proučava. Ako spoj ima polarizirajuća svojstva, svjetlina svjetlosti će se smanjiti kako se njegov izlazni kut mijenja iz cijevi. Taj se kut zatim određuje rotacijom osi analizatora na kraju cijevi. Ako se promjena kuta smatra pozitivnom, ili prema desno, naziva se desnorotirajućom, a ako je prema lijevo, naziva se lijevorotirajućom. Veličina kuta rotacije određena je duljinom cijevi i vrstom i koncentracijom spoja kroz koji prolazi svjetlost, poznatog kao enantiomer.
U primjenama s finom tolerancijom, kao što je oftalmologija, laserski polarimetar ili optički polarimetar ugrađen je u oftalmoskop i koristi bliski infracrveni laser za određivanje sposobnosti rožnice da kompenzira polariziranu svjetlost. Ovo je korisno u praćenju degenerativnih stanja oka kao što je glaukom. Rezultati se zatim analiziraju pomoću statističkog softvera kako bi se pokušalo predvidjeti početak glaukoma prije nego što se fizički simptomi pojave kod pacijenta.
Budući da mnogi spojevi pokazuju rotaciju svjetlosti koja prolazi kroz njih, polarimetar ima široku lepezu primjena u farmaceutskoj, prehrambenoj i kemijskoj industriji općenito. Rutinski se koriste za određivanje razine čistoće lijekova kao što su antibiotici, koncentracije molekula šećera i aroma u raznim proizvedenim namirnicama, te za identifikaciju koncentracija polimera u industriji plastike.