Eine elektromagnetische Welle ist polarisierbar, d.h. sie kann mit Hilfe eines Polarisators so umgeformt werden, dass der Vektor ihrer elektrischen Feldstärke E in eine bestimmte Richtung ausgerichtet ist. Stellt man einer solchen elektromagnetischen Welle einen zweiten Polarisator in den Weg, der parallel zum ersten bzw. parallel zur elektrischen Feldstärke ausgerichtet ist, dann wird die Welle im Idealfall ohne Schwächung durchgelassen. Der zweite Polarisator heißt in der Regel "Analysator", im Unterschied dazu der erste kurz "Polarisator". Ist der Analysator senkrecht zum Polarisator ausgerichtet, dann kann  bei idealen Polfiltern die elektromagnetische Welle überhaupt nicht passieren.

Ähnliches Verhalten zeigen auch einzelne Photonen. Deshalb definiert man für sie eine Polarisationsrichtung parallel zum E-Feld-Vektor der zugehörigen elektromagnetischen Welle. Ein Photon mit gleicher Polarisationsrichtung wie der Analysator kann ihn passieren, ein Photon mit senkrechter Polarisationsrichtung kann den Analysator nie passieren. Die Polarisationsrichtung eines Photons hängt mit seinem Drehimpuls zusammen, dessen Betrag h/2·π ist.

Mit einem Polarisator kann nicht festgestellt werden, welche Polarisation ein Photon vor dem Polarisator hatte, sondern nur, welche es nachher hat, d.h. die Polarisation kann be-stimmt werden (im Sinne von "eingestellt" werden). Ein Photon, das z.B. bezüglich der z-Richtung be-stimmte Polarisation hat (z.B. parallel und nicht senkrecht dazu), hat zugleich un-be-stimmte Polarisation bezüglich dazu geneigter Richtungen (wenn diese nicht gerade unter 900 geneigt sind).

Das heißt, dass ein Photon, das einen in z-Richtung eingestellten Polarisator passiert hat, mit einer gewissen, wenn auch reduzierten Wahrscheinlichkeit auch durch einen Polarisator gehen kann, der unter 45⁰ oder einen anderen Winkel =/= 0⁰ geneigt ist.

Auch Elektronen sind polarisierbar. Ihr Spin stellt sich in einem Magnetfeld in eine bestimmte Richtung ein, entweder parallel oder senkrecht zum Magnetfeld. Der zugehörige Spin-Drehimpuls ist im Unterschied zu dem Drehimpuls von Photonen halbzahlig mit dem Betrag 1/2 h/2·π . Mit einer so genannten Stern-Gerlach-Apparatur lässt sich der Spin von Elektronen messen.