Un microscopio petrográfico se utiliza para identificar rocas y minerales en secciones delgadas. Es un microscopio óptico estándar que está equipado con una platina circular giratoria 360 ° de rotación, objetivos libres de tensión, un polarizador para generar luz polarizada y un segundo polarizador (llamado "analizador") que se encuentra entre la muestra y la visión por el ocular.
Los microscopios petrográfico también están equipados con la llamada "lente de Bertrand", que es centrable y permite ampliar la figura de interferencia que es proyectada en el plano focal posterior del objetivo, Los microscopios petrográficos cuentan también con filtros especiales de lambda, cuarto de lambda y cuña de cuarzo que se insertan entre los dos filtros polarizadores para identificar la birrefringencia positiva y negativa, así como el orden de minerales.
La mayoría de los materiales cristalinos y minerales cambian las direcciones de polarización de luz, lo que permite que la luz alterada pase a través del analizador y sea observada en los oculares. El uso de un polarizador hace que sea posible ver la muestra en la llamada luz "polarizada plana". El uso de los dos polarizadores, permite el análisis de la muestra en la llamada "polarización cruzada".