SE 对薄膜涂层或基底上的表面修改非常灵敏。

表明修改被视作为样品表面上的一个单独层。椭圆偏振光谱仪能够非常精确地测定样品的厚度和均匀性。

表面测量的应用包括：

• 自然氧化物
• 表面粗糙度
• 表面处理
• 表面污染

值得注意的是，椭圆偏振光谱仪分析要求平坦的样品表面。大的粗糙度会在椭偏仪测量样品时引起光的退偏效应。可测的粗糙度最大值大约为50nm。