椭圆的偏振光是指光的电场方向或光矢量末端在垂直于传播方向的平面上描绘出的轨迹。当两个相互垂直的振动同时作用于一点时,若它们的频率相同并且有固定的位相差,则该点的合成振动的轨迹一般呈椭圆形。详细介绍自然光在晶体内所产生的寻常光(o光)和非常光(e光),虽属频率相同和振动方向相互垂直,但是,它们之间的位相差,即使在同一点,亦因时而异,不是固定的,所以这样的o光和e光的合成不能产生椭圆偏振光。然而,如果以一线偏振光代替自然光射到如图1所示的、光轴平行于晶面的单轴晶体的表面,并且令其振动平面与晶体光轴成一夹角θ,于是,在晶体表面上,振幅为A的线偏振光分解为振幅为Asinθ的o光和振幅为Acosθ的e光,并且此时o光和e光有相同的位相。当进入晶体内,o光和e光虽在相同的方向传播,但是传播速度不同,因而产生位相差。式中n0和ne分别为该晶体对在真空中波长为λ0的o光和e光的主折射率,d为两者透过晶体的厚度。图2给出了由穿过不同厚度的o光和e光合成的光矢量末端的轨迹,除 δ=0和π外,都是椭圆形。这样的光就是椭圆偏振光,显然δ=0和π所对应的线偏振光可视为椭圆偏振光的特例;不难想到,当θ=4