La microscopie en lumière polarisée repose sur l'utilisation d'un faisceau de lumière polarisée (des ondes vibrant dans un seul plan). Pour assurer la polarisation de la lumière, un polarisateur est placé après la source de lumière, avant l'échantillon. Le deuxième polarisateur, appelé l'analyseur, est placé perpendiculairement au premier et ne peut donc pas laisser passer la lumière premièrement polarisée. Par contre, un échantillon placé entre les deux polarisateurs perturbe le faisceau lumineux qui va adopter de nouvelles vibrations dont certaines vont pouvoir traverser l'analyseur.
Utilisée principalement pour l'observation et l'identification de minéraux, cette technique permet également d'identifier différentes fibres de collagène sur des coupes tissulaires colorées au rouge Sirius. En fonction de leur épaisseur et de leur agencement, ces fibres apparaissent alors de différentes couleurs comme illustré ci-dessous.
L'Axioscan.z1 permet d'imager des coupes entières en polarisation linéaire.
