射入某些透明晶体的光线分裂为两束，沿不同方向折射的现象。它们都是线偏振光，振动方向大致上互相垂直。在单光轴晶体（如方解石、石英等）中，一条称“寻常光线”，传播速度和折射率与折射方向无关；另一条称“非常光线”，传播速度和折射率则随折射方向而异。两者的折射率之差称为“双折射率”。所以透过这种晶体看物体时，一般可看到两个分离的像。对于双光轴晶体（如云母、黄玉等），两条折射光线的传播速度都与折射方向有关，都是非常光线。双折射现象的发生是由于物质的光学“各向异性”所致。参见“电光效应”。