複屈折をもつ物質に光が入射すると振動面の向きによって感じる屈折率が異なるため進む速度が異なります。

ゆっくり進む振動方向（屈折率が高い）をスロー軸、速く進む振動方向（屈折率が低い）をファースト軸といいます。

複屈折物質を出た後は同じ速度で進みますが、位相がずれています。波長版は、この位相差を利用した素子です。

複屈折をもつ物質としては、方解石などの結晶が代表的ですが、光ファイバでもわざと複屈折を与えて偏波保持ファイバを作製しています。