Polarisasi (polarization), atau disebut juga wave polarization, adalah cara untuk menggambarkan orientasi garis-garis fluks listrik dalam medan elektromagnetik (EM field). Polarisasi bisa tetap konstan—artinya selalu berada dalam satu orientasi tertentu—atau bisa berputar seiring dengan setiap siklus gelombang.
Polarisasi sangat penting dalam sistem komunikasi nirkabel. Orientasi fisik dari antena nirkabel menentukan polarisasi gelombang radio yang diterima atau dipancarkan oleh antena tersebut. Misalnya, antena vertikal akan menerima dan memancarkan gelombang dengan polarisasi vertikal, sedangkan antena horizontal akan menerima dan memancarkan gelombang dengan polarisasi horizontal. Untuk komunikasi jarak pendek yang optimal, antena pemancar dan penerima harus memiliki polarisasi yang sama. Sebaliknya, komunikasi paling tidak efisien terjadi ketika dua antena berada dalam orientasi yang berlawanan, misalnya satu horizontal dan satu vertikal. Dalam komunikasi jarak jauh, atmosfer dapat menyebabkan polarisasi gelombang radio berfluktuasi, sehingga perbedaan antara polarisasi horizontal dan vertikal menjadi kurang signifikan.
Beberapa antena nirkabel dapat memancarkan dan menerima gelombang elektromagnetik dengan polarisasi yang berputar 360 derajat dalam satu siklus gelombang penuh. Jenis polarisasi ini disebut polarisasi elips atau polarisasi sirkular, yang dapat berputar searah jarum jam (clockwise) atau berlawanan arah jarum jam (counterclockwise). Hasil komunikasi terbaik terjadi ketika antena pemancar dan penerima memiliki arah polarisasi yang sama (misalnya, keduanya clockwise atau keduanya counterclockwise). Sebaliknya, komunikasi paling buruk terjadi jika kedua antena memiliki arah polarisasi yang berlawanan.
Polarisasi juga memengaruhi penyebaran gelombang elektromagnetik pada spektrum inframerah (IR), cahaya tampak, ultraviolet (UV), hingga sinar-X pada berbagai panjang gelombang. Dalam cahaya tampak biasa, terdapat banyak komponen gelombang dengan sudut polarisasi acak. Ketika cahaya ini melewati filter khusus, filter tersebut akan memblokir semua cahaya kecuali yang memiliki polarisasi tertentu. Jika dua filter polarisasi ditempatkan sedemikian rupa sehingga cahaya harus melewati keduanya, jumlah cahaya yang diteruskan bergantung pada sudut antara kedua filter. Cahaya paling banyak akan diteruskan jika kedua filter sejajar, sementara cahaya paling sedikit diteruskan jika kedua filter berada pada sudut 90 derajat satu sama lain.
Efek polarisasi pada cahaya tampak bisa sangat mencolok. Siapa pun yang pernah memakai kacamata hitam terpolarisasi atau menggunakan filter polarisasi dalam fotografi pasti pernah melihat bagaimana langit yang cerah dapat mempolarisasi sinar matahari. Kacamata hitam terpolarisasi dapat mengurangi silau yang dipantulkan dari permukaan, yang sangat berguna dalam kondisi berkendara tertentu atau saat melihat ke dalam air. Dalam layar twisted nematic (TN displays), filter polarisasi digunakan bersama dengan cairan khusus untuk mencerahkan atau menggelapkan bagian layar saat tegangan listrik eksternal diterapkan. Teknologi ini memungkinkan tampilan karakter alfanumerik pada jam tangan digital, ponsel, dan berbagai perangkat elektronik konsumen lainnya.