Τα πολωτικά γυαλιά ηλίου έχουν σχεδιαστεί για να μειώνουν τη λάμψη από επιφάνειες όπως το νερό, το χιόνι και το γυαλί. Μπορούν να είναι πολύ χρήσιμα για αθλήματα, οδήγηση και ψάρεμα, βοηθώντας τον συμμετέχοντα σε αυτές τις δραστηριότητες να βλέπει πιο καθαρά, επιτρέποντας την αποφυγή πιθανών κινδύνων. Αν και μπορεί να είναι κάπως πιο ακριβά από τα συμβατικά γυαλιά ηλίου, ορισμένοι καταναλωτές προτιμούν τα πολωμένα γυαλιά ηλίου επειδή αποκλείουν επιλεκτικά τη λάμψη, αντί να κάνουν όλο το οπτικό πεδίο πιο αμυδρό, κάτι που μπορεί να είναι επικίνδυνο σε ορισμένες περιπτώσεις.
Το φως έχει πολλές ενδιαφέρουσες ιδιότητες, ειδικά όταν αντανακλάται από άλλη επιφάνεια. Τα πολωμένα γυαλιά ηλίου εκμεταλλεύονται μία από αυτές τις ιδιότητες, γνωστή ως πόλωση. Κανονικά, μια πηγή φωτός παράγει κύματα που πηγαίνουν προς όλες τις κατευθύνσεις. Όταν το φως αναπηδά από μια επιφάνεια όπως το γυαλί, το νερό ή το χιόνι, τα κύματα φωτός πολώνονται, που σημαίνει ότι προσανατολίζονται κατά μήκος ενός άξονα, ο οποίος είναι συνήθως οριζόντιος. Ένας κατακόρυφος πολωτικός φακός μπορεί να μειώσει τη φωτεινότητα αυτών των κυμάτων φωτός, ενώ εξακολουθεί να επιτρέπει τη διέλευση οπτικών πληροφοριών.
Λόγω του κατακόρυφου πολωτικού προσανατολισμού τους, αυτά τα γυαλιά ηλίου είναι ιδανικά για την αντιμετώπιση συνθηκών ανακλαστικής λάμψης, ανάλογα με τη γωνία. Ο πειραματισμός με πολωμένα γυαλιά ηλίου μπορεί να δώσει μια γωνία στην οποία δεν φιλτράρεται το φως, επειδή τα γυαλιά είναι οριζόντια ευθυγραμμισμένα μαζί με το έντονο φως. Σε άλλες γωνίες, τα γυαλιά ηλίου θα φιλτράρουν μέρος ή όλη τη λάμψη, επιτρέποντας στον χρήστη να βλέπει με άνεση και χωρίς πιθανή καταπόνηση των ματιών. Τα πολωμένα γυαλιά ηλίου δυστυχώς δεν είναι τόσο χρήσιμα όταν ο ήλιος βρίσκεται ακριβώς πάνω ή χαμηλά στον ορίζοντα, επειδή η γωνία των κυμάτων φωτός που ανακλάται αλλάζει από αυτήν την οριζόντια διαμόρφωση.
Αυτά τα γυαλιά ηλίου χρησιμοποιούνται κυρίως σε καταστάσεις όπου ο χρήστης πρέπει να μπορεί να βλέπει καθαρά, αλλά πρέπει επίσης να έχει φιλτράρει την επικίνδυνη λάμψη. Η λάμψη δυσκολεύει την όραση επειδή το φως βλάπτει το μάτι και κρύβει λεπτομέρειες που μπορεί να κρύβονται πίσω από αυτό. Τα συμβατικά γυαλιά ηλίου θα μπλοκάρουν τη λάμψη, αλλά θα μπλοκάρουν επίσης λεπτές λεπτομέρειες σχετικά με το περιβάλλον του χρήστη που μπορεί να είναι επικίνδυνες. Αυτά τα πολωτικά γυαλιά ηλίου που έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε εξωτερικούς χώρους συνήθως διατίθενται σε μια ποικιλία διαμορφώσεων από πολύ ελαφρώς χρωματισμένα και ήπια πολωτικά έως έντονα βαμμένα και έντονα πολωτικά. Ορισμένα ενσωματώνουν επίσης χρωματική απόχρωση για ορατότητα σε συγκεκριμένες συνθήκες όπως το χιόνι.
Ορισμένες ταινίες 3-D χρησιμοποιούν επίσης πολωτικά γυαλιά. Συνήθως ο ένας φακός είναι οριζόντια πολωμένος και ο άλλος κάθετα, έτσι ώστε κάθε μάτι να βλέπει μια ελαφρώς διαφορετική εκδοχή της οθόνης ταινίας. Τα μάτια προσπαθούν να συμφιλιώσουν τις δύο εικόνες για τον εγκέφαλο και το αποτέλεσμα είναι η ψευδαίσθηση μιας τρισδιάστατης εικόνας. Οι πειραματιστές με πολλά εφεδρικά ζεύγη 3-D γυαλιών που βρίσκονται γύρω μπορούν να παίξουν με τα αποτελέσματα της πόλωσης για τον εαυτό τους.