岩石の鑑定には，岩石の薄片(プレパラート)を作成し偏光顕微鏡によって構成している鉱物を調べることが欠かせない。岩石の薄片は，鏡面程度まで研磨した岩石をスライドガラスに固定し，その反対側をさらに薄く研磨していく。研磨された岩石はやがて光を通す程度にまで薄くなり，その厚さが20〜30μmになれば観察に最も適した状態である。
　偏光顕微鏡には2枚の偏光板が，それぞれ直交するように取り付けてあり，この間に薄片をおくとその中の鉱物によってさまざまな形や色が見られる。また，この薄片をおく台(ステージ)は360ﾟ自由に回転できるので，鉱物で屈折した光によってその色などは変化する。
　2枚の偏光板を通した状態をクロスニコルと言い，片方(普通は上方)の偏光板を取り除いた状態をオープンニコルと言う。そのほかに，偏光顕微鏡には鉱物の光学的性質を調べる装置が幾つか付いている。これらを駆使して観察することによって岩石の性質が解る。