Vienos medžiagos molekulės dažnai turi tas pačias savybes, tačiau jos gali būti orientuotos skirtingai, tarsi kairiarankės ar dešinės. Šviesa, poliarizuota viena kryptimi, gali prasiskverbti pro tokią struktūrą kaip kristalas ir būti pasukta viena ar kita kryptimi. Jei jie linkę taip skleisti šviesą, turi tas pačias charakteristikas ir atrodo kaip vienas kito veidrodiniai atvaizdai, šios molekulės dažnai vadinamos chiraliniais enantiomerais. Optinis aktyvumas reiškia, kaip chiralinė medžiaga gali pasukti šviesos poliarizaciją ir ją pritemdyti. Poliarimetras yra prietaisas, kuris dažnai naudojamas šiam aktyvumui matuoti, naudojant medžiagos pavyzdį, kad būtų galima tiesiogiai patikrinti optinį aktyvumą.
Medžiagos molekulinė struktūra paprastai lemia santykį tarp chiralumo ir optinio aktyvumo. Priklausomai nuo medžiagos, poliarizuotos šviesos plokštuma gali būti nukreipta pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę. Dvi identiškos molekulės, veikiančios šviesą priešingomis kryptimis, vadinamos enantiomerais. Vienodas kiekvieno iš jų kiekis paprastai panaikina poveikį. Tačiau jei viena chiralinė medžiaga dominuoja kitoje, jos savybės pasuks šviesos bangas atitinkama kryptimi.
Poliarimetras dažnai naudojamas optiniam aktyvumui matuoti. Priekinis filtras poliarizuoja įeinančią šviesą, kuri praeina per vamzdelį, užpildytą matuojamu mėginiu. Paprastai vamzdelio gale ir už jo yra analizatorius, kur poveikį gali stebėti žmogaus akis. Jei plokštumos poliarizuota šviesa pasukama, tada ji paprastai būna silpnesnė, o efektą galima neutralizuoti sukant analizavimo objektyvą. Optinio aktyvumo lygį galima nustatyti naudojant formulę, kiek laipsnių šis objektyvas pasukamas.
Optinis aktyvumas dažnai matuojamas organinėje chemijoje, paprastai anglies atomais. Jis taip pat gali būti matomas optiškai aktyviuose junginiuose, tokiuose kaip cukrus ir net glicinas, amino rūgštis. Kiekvienoje iš šių medžiagų yra dvi beveik identiškos molekulės formos. Norint žinoti, kuris iš jų yra kuris, reikia eksperimentuoti, bet dažnai tai svarbu vartojant vaistus. Kai kurie vaistai nuo depresijos ir artrito turėjo neigiamą poveikį sveikatai savo chiralinėmis formomis, todėl vieną molekulės formą reikia išfiltruoti.
1800-ųjų viduryje atrastas optinis aktyvumas pirmą kartą buvo panaudotas vyno rūgšties kristalams prancūziškame vyne nustatyti. Šiais laikais jis tiriamas kvantinės mechanikos, taip pat elektrinių ir magnetinių laukų atžvilgiu. Optinis aktyvumas pasireiškia tiek organinėse, tiek neorganinėse molekulėse.