Aaltolevy on optinen laite, joka muuttaa sen läpi kulkevan valon polarisaatiotilaa. Kaksi tavallista aaltolevyn tyyppiä ovat puoliaaltolevy ( λ/2 -levy), joka kääntää lineaarisesti polaroituneen valon polarisaatiosuunnan, ja neljännesaaltolevy (λ/4-levy), joka muuttaa lineaarisesti polaroituneen valon ympyräpolaroituneeksi ja päinvastoin.[1][2] Neljännesaaltolevyllä voidaan yhtä hyvin tuottaa myös elliptisesti polaroitunutta valoa.
Aaltolevyt tehdään kahtaistaittavista aineista, esimerkiksi kvartsista tai kiilteestä. Tällaisten aineiden taitekerroin on eri suuri eri suunnissa aineen läpi kulkeville valonsäteille. Se, toimiiko aaltolevy esimerkiksi puoli- tai neljännesaaltolevynä, riippuu kiteen paksuudesta, valon aallonpituudesta ja eri suuntiin kulkevia valonsäteitä vastaavien taitekerrointen erotuksesta. Valitsemalla näiden tekijöiden suhteet sopivalla tavalla on mahdollista saada aikaan valon kahden polarisaatiokomponentin välille kontrolloitu vaihesiirto, joka muuttaa sen polarisaatiota.[3]
Aaltolevyjä, varsinkin väriherkkää täysiaaltolevyä sekä neljännesaaltolevyä, käytetään yleisesti muun muassa optisessa mineralogiassa. Kun petrografisen mikroskoopin polarisaattorien väliin lisätään aaltolevy, on helpompi määrittää, mitä mineraaleja ohut levymäinen näyte tutkittavaa kiveä sisältää[4], erityisesti koska tämä tekee mahdolliseksi päätellä näkyvien kiteiden optisten akselien suunnat. Tämä tekee useissa tapauksissa mahdolliseksi erottaa toisistaan eri mineraaleja, jotka muutoin vaikuttavat hyvin toistensa kaltaisilta.