极化是电磁波的本质属性之一，是除频率、幅度、相位之外的又一维重要信息。电磁波的传播和散射都是矢量现象，而极化正是用来研究电磁波的这种矢量特征。雷达发射的能量脉冲的电场矢量，可以在垂直或水平面内被偏振。雷达可以发送水平(H)或者垂直(V)电场矢量，亦可接收水平(H)或者垂直(V)信号。这样，SAR系统常用四种极化方式——HH、VV、HV、VH。

单极化是指(HH)或者(VV)，就是水平发射水平接收或垂直发射垂直接收。

双极化是指在一种极化模式的同时，加上了另一种极化模式，如(HH：水平发射水平接收）和（HV：水平发射垂直接收）。全极化要求同时发射H和V，也就是HH/HV/VV/VH四种极化方式。

电磁波的极化对目标的介电常数、物理特性、几何形状和取向等比较敏感，因而极化测量可以大大提高成像雷达对目标各种信息的获取能力。