Polarimetrs ir zinātnisks instruments noteiktā punktā saņemtās gaismas daudzuma mērīšanai. Tas ir atkarīgs no tā, kāds virziens vai polarizācija var būt dažādiem gaismas viļņiem, sasniedzot avotu. Gaismas polarizācijas procesu 1808. gadā pirmo reizi atklāja franču fiziķis Etjēns-Luī Maluss, savukārt vienu no pirmajiem funkcionālajiem polarimetriem efekta mērīšanai izgatavoja cits franču fiziķis Žans Batists Bio 1816. gadā. nepārtraukti pilnveidoti līdz 1800. gadu vidum, kad tie sasniedza tādu izsmalcinātības līmeni, kas 20. gadsimta beigās lielākoties palika nemainīgs. Polarimetra dizaina attīstība, sākot no 1980. gadiem, ir radījusi digitālo polarimetru un automātisko polarimetru, kas tiek kontrolēti ar datoru un kuriem ir elektroniski rādījumi.
Tā kā polarimetrs mēra gaismas refrakciju vai lieces caur vidi, tie galvenokārt ir ķīmijas un fizikas instrumenti. Ietekmes mērīšanai izmantotajiem paraugiem jābūt daļēji caurspīdīgiem. Tiem ir ļoti dažādas formas un izmēri, taču pamatprincips ir vienāds. Nepolarizētas gaismas stars tiek atstarots no spoguļiem un tādējādi tiek lauzts caur cietiem kristāliem vai caurspīdīgiem šķidruma paraugiem, kas to sadala polarizētā gaismā.
Tā kā gaismas viļņi ir polarizēti pamata polarimetrā, tie tiek virzīti caur cauruli, kuras diametrs ir 4 collas (10 centimetri), kas satur pētāmo ķīmisko vielu. Ja savienojumam ir polarizējošas īpašības, gaismas spilgtums samazināsies, mainoties tā izejas leņķim no caurules. Pēc tam šo leņķi nosaka, pagriežot analizatora asi mēģenes galā. Ja leņķa izmaiņas tiek uzskatītas par pozitīvām vai virzienā uz labo pusi, tās sauc par pa labi, un, ja tās ir pa kreisi, tās sauc par pa kreisi. Rotācijas leņķa lielumu nosaka gan caurules garums, gan savienojuma veids un koncentrācija, caur kuru tiek izlaista gaisma, ko sauc par enantiomēru.
Smalkas tolerances lietojumos, piemēram, oftalmoloģijā, lāzera polarimetrs vai optiskais polarimetrs ir iebūvēts oftalmoskopā un izmanto gandrīz infrasarkano staru lāzeru, lai noteiktu radzenes spēju kompensēt polarizēto gaismu. Tas ir noderīgi, lai izsekotu tādiem deģeneratīviem acu stāvokļiem kā glaukoma. Pēc tam rezultāti tiek analizēti, izmantojot statistikas programmatūru, lai mēģinātu paredzēt glaukomas rašanos, pirms pacientam parādās fiziski simptomi.
Tā kā daudzi savienojumi parāda gaismas rotāciju, kas iet caur tiem, polarimetram ir plašs lietojumu klāsts farmācijas, pārtikas un ķīmiskajā rūpniecībā kopumā. Tos regulāri izmanto, lai noteiktu zāļu, piemēram, antibiotiku, tīrības līmeni, cukura molekulu un aromatizētāju koncentrāciju dažādos ražotos pārtikas produktos, kā arī lai noteiktu polimēru koncentrāciju plastmasas rūpniecībā.