A elipsometria é uma técnica óptica não destrutiva que permite determinar as constantes ópticas de materiais (índice de refração, coeficiente de extinção) e a espessura de filmes finos (da ordem de ângstrons até mícrons) depositados sobre um substrato de índice de refração conhecido.

Um laser de HeNe gera luz monocromática de comprimento de onda 632,8 nm. Um polarizador (P) cria um feixe linearmente polarizado e um compensador (C)(lâmina de 1/4 de onda) gera um atraso de fase que produz um feixe elipticamente polarizado na superfície da amostra (S). A medida consiste em fixar o compensador C a 45º e ajustar os ângulos do polarizador (P) e do analisador (A) de forma que o sinal que chega ao detector (D) seja nulo ou mínimo. A partir destes ângulos é possível a determinação dos parâmetros elipsométricos que descrevem a mudança de amplitude e de fase da onda refletida pela amostra. A partir dos parâmetros elipsométricos, utilizando-se as Equações de Fresnel, determina-se então o índice de refração n, o coeficiente de extinção k e a espessura d de um filme fino

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