A fény polarizációját a csillagászat volt megfigyelhető csillagfény csillagászok William Hiltner és John S. Hall 1949 . Ezt követően Jesse Greenstein és Jr. Leverett Davis által kifejlesztett elméletek lehetővé tették a csillagközi mágneses mezők polarizációs adatokból történő nyomon követését . Habár a csillag integrált hősugárzása általában nem polarizálódik a forrásnál, a csillagközi por egy mágneses mezővel igazodhat, így nagy távolságokon keresztül diffúziós jelenségen keresztül polarizálódhat rajta . Az is lehetséges, hogy a fény a forrásban polarizálódik, ha a fotoszféra aszimmetrikus, a végtag polarizációján keresztül . Az Ap típusú csillagok , egy sík polarizációs származó közvetlenül a forrás figyelhető meg.
A napfény szempontjából mind a kör alakú, mind a lineáris (in) polarizációkat megfigyeltük. A körkörös polarizáció nagyrészt a felület erősen mágneses területein lévő transzmissziós és abszorpciós hatásoknak köszönhető. Az ilyen típusú polarizációt előidéző másik mechanizmus az orientáció igazítási mechanizmusa .
A napspektrum fényét a végtag polarizációs hatása lineárisan polarizálja a felszín különböző pontjain , de globálisan figyelembe véve ezek a polarizációk kioltják egymást. A spektrális vonalak (spektrális vonalak) lineáris polarizációja általában a fotonok atomokra és ionokra történő anizotrop szétszóródásából származik, amelyek maguk is polarizálódhatnak ezen interakció révén. A Nap linearizált spektrumát gyakran másodlagos napspektrumnak nevezik .
A Hanle-effektus miatt az atomi polarizáció gyenge mágneses mezőkkel megváltoztatható, így a szétszórt fotonok polarizációja is megváltoztatható. Ez egy eszközt nyújt a csillag mágneses tereinek tanulmányozásához .
A koherens fény csillagászati sugárforrásai szintén polarizálódnak, például a hidroxil- vagy metanolcsillagászati maszerekben , valamint inkoherens fényben, például az aktív galaxisokban és a pulzárokból származó rádiósugárzásban (ami azonban feltételezett koherencia). A sugárzásról és a szóródásról szóló információk mellett a polarizáció a Faraday-effektus révén a galaxisunkban, valamint a radiogalaxiákban lévő csillagközi mágneses teret is vizsgálja .
A kozmikus diffúz háttér polarizációját a világegyetem legelejének fizikájának tanulmányozására is felhasználják. Azt javasoljuk, hogy a polarizált fény csillagászati forrásai felelősek a biológiai molekulák kiralitásáért a Földön.