物質對左圓和右圓偏振光的吸收率不同的性質。圓二色性以對左圓和右圓偏振光的消光係數之差Δε=εLR來量度,εLεR分別是左圓和右圓偏振光的摩爾消光係數;或者用橢圓率來表示。入射的平面偏振光通過介質時,由於左圓和右圓偏振光被吸收的程度不同而變為橢圓偏振光,橢圓的短軸與長軸之比為tgψψψ稱為橢圓率角。比橢圓率的定義是

,式中 c為旋光物質的濃度, l為光程, t分別為測量時的溫度和光波波長。摩爾橢圓率的定義是 ,也用角度表示。

  圓二色性和旋光色散(見旋光譜)是偏振光與分子同一種作用的兩個方面,彼此間存在積分變換關系。原則上,隻要在整個波長范圍內測定一種性質,就可求出另一種性質。但兩者也各有不同的特點。旋光性延伸到遠離吸收峰的波長范圍,故無色物質仍能顯示出較強的旋光性。但對於任何波長,分子所有的生色基團對旋光性都有作用,因而難於分出單個基團(見基)的貢獻。圓二色性隻限於在各個窄的吸收帶附近,容易確定各生色基團的貢獻。旋光色散和圓二色性的測量一般給出同樣多的信息。