在SAR遥感中，极化是指微波信号传播时电磁波的振动方向。分为水平极化（HH）、垂直极化（VV）、水平-垂直极化（HV）和垂直-水平极化（VH），它们分别表示微波信号在水平和垂直方向上的振动。

一、水平极化（HH）
1、水平极化是指微波信号在水平方向上振动，并且接收器也以水平架构接收回波信号。
2、HH极化主要用于表征地物散射的水平分量，对于水平面上的散射机制具有较高的敏感度。
3、HH极化常用于地物辨识、土地利用分类、城市建筑物检测、地形测量等应用。
二、垂直极化（VV）
1、垂直极化是指微波信号在垂直方向上振动，接收器也以垂直架构接收回波信号。
2、VV极化主要用于表征地物散射的垂直分量，对于具有垂直极化特征的地物具有较高的敏感度。
3、VV极化常用于冰雪监测、植被研究、土壤湿度估计等应用。
三、水平—垂直极化（HV）
1、水平-垂直极化是指发送的微波信号在水平和垂直两个方向上振动，接收器以垂直架构接收回波信号。
2、HV极化主要用于探测地物的极化散射特性和地表的粗糙度。
3、HV极化可用于水体辨识、土壤湿度测量、冰雪监测等应用。
四、垂直—水平极化（VH）
1、垂直-水平极化是指发送的微波信号在垂直和水平两个方向上振动，接收器以水平架构接收回波信号。
2、VH极化常用于极化散射特征分析、植被类型分类、土地表面变化检测等
3、VH极化在林业、农业、环境监测等领域有广泛应用。

X波段不同极化图像
目前极化合成孔径雷达根据发射与接收的极化通道的不同可以分为单极化、双极化、全极化等极化系统。
单极化系统具有单一发射通道和单一接收通道，其获得的极化信息为HH或VV，早期合成孔径雷达都是单极化模式的，如美国海洋卫星系列SEASAT、欧洲遥感卫星ERS-1、加拿大卫星Radarsat-1等。

单极化星载SAR图像
双极化系统具有单一发射通道和双接收通道，有三种不同的模式，获得的极化信息分别为HH/VV或HH/HV或VV/VH。
全极化系统具有双发射通道和双接收通道，获得的极化信息为全极化信息HH/HV/VH/HH。
不同的极化方式取决于具体的应用场景，分析多个极化方式可以更加全面地了解目标特性，生产效果更佳的SAR图像。