Filtr polaryzacyjny pochłania światło o polaryzacji liniowej w wybranym kierunku. Efekt dla fotografii jest taki, że pochłania on światło rozproszone w atmosferze w przypadku fotografowania nieba. Błękit nieba staje się ciemniejszy, a chmury pozostają białe (jest to efekt podobny, choć nie identyczny, jak działanie filtru czerwonego w przypadku fotografii czarno-białej). Pozwala on również na zwiększenie nasycenia barw powierzchni matowych (np. zieleni roślin, bądź kolorów tkanin) w słoneczny dzień. Filtr najmocniej działa, gdy obiektyw skierowany jest pod kątem 90° od kierunku padania światła. Z tym wiąże się również jedna z niedogodności polaryzatora – w przypadku obiektywu szerokokątnego może być widać, że np. pas nieba jest ciemniejszy a reszta powierzchni już nie. Główną wadą polaryzatora jest to, że zabiera on część światła (zwykle około 1-1,5 EV, czyli wymaga od 1 do 1,5 mniejszej przysłony lub dłuższego czasu naświetlania). Filtr polaryzacyjny umożliwia też wyeliminowanie odbić od szyby lub powierzchni wody.