双折射指的是光的传播方向和偏振方向导致光以不同的折射率在分子沿特定方向排列的晶体和高分子等物质中传播的特性。波长板是利用双折射材料等对相互正交的偏振光成分添加相位差（光路差）来改变入射偏振光状态的元件。常用的波长板有λ/2板（HWP）和λ/4板(QWP)。沿光轴入射时，有时不表现出双折射，能作为波长板使用的为X或Y板，不能用Z板。
零阶模式波长板是一种可以使整体相位差保持在期望值的光学器件。标准的波长板由2枚晶体波长板构成，提供将它们配置成光轴相互正交可以抵消相位差偏移，提高对波长和温度变动的稳定性，但入射角的影响有限。另一方面，真实的零级模式波长板（真零波长板）由单个极薄的晶体构成，其厚度有时只有几微米。这样薄的厚度有时难以使用，但与其他类型相比，真零波长板对于波长、入射角等的变化具有出众的相位差稳定性。
对于多阶波长板，整体相位差为期望值加上整数n（期望相位差值+n）。整数的值不影响相位差性能。该波长板由1枚晶体构成，比较厚，因此易于使用和设置。但是，其厚度导致它很容易受到波长、入射角等的变化引起的相位差偏移的影响。