1/4波片是一種特殊的偏振元件，它的主要原理是利用材料的雙折射特性，通過改變光的偏振狀態來實現特定的光學效果。具體來說，1/4波片由兩層厚度相等的雙折射材料交叉疊加而成，當光線通過這個結構時，會被分成兩束光線，一束沿著波片的快軸傳播，另一束則沿著慢軸傳播。由於快軸和慢軸的光程差為1/4波長，所以兩束光線相對相位差為90度。當線偏振光通過1/4波片時，它會被分成了兩個相位差為90度的分量，其中一個分量的振動方向沿著波片的快軸，另一個分量則沿著慢軸。由於這兩個分量的振動方向相差90度，它們在空間中所形成的電場矢量就會旋轉，從而產生了圓偏振光。
此外，1/4波片還可以用於調整光束的偏振狀態，例如，它可以用來將線偏振光轉變為圓偏振光，或者相反。這種波片通常採用雙折射材料沿平行於光軸方向切割製成平行平面板，其厚度應精確地為雙折射材料兩個主軸折射率差和給定波長1/4的乘積的奇數倍。