半波片是一種光學器件，主要由一定厚度的雙折射晶體構成。當法向入射的光透過半波片時，尋常光（o光）和非常光（e光）之間的位相差等於π或其奇數倍，這樣的晶片被稱為二分之一波片，簡稱半波片。
半波片的原理在於光的相位在透過具有二相性或多向性的物質時發生偏轉所產生的相位的延後作用，也稱為相位延遲。在偏振光的尋常光與非尋常光分量酌位相之間產生半波長的光程差或者180位相差的延遲板。
半波片可以對偏振光進行旋轉，因為線偏振光垂直入射到半波片，透射光仍為線偏振光。假如入射時振動面和晶體主截面之間的夾角為，則透射出來的線偏振光的振動面從原來的方位轉過2角。
此外，半波片還可以用作連續可調的偏振旋轉器，用於旋轉偏振面，電光調製，並與偏振立方體一起使用時可用作可變比率分束器。