La pinza a tormalina è formata dai due bracci a molla che terminano con due anelli in cui sono incastonate due ghiere metalliche contenenti due lamine di un cristallo di tormalina montate in sughero. Le ghiere possono ruotare attorno al loro asse. I cristalli di tormalina danno luogo al fenomeno della birifrangenza (doppia rifrazione) della luce consistente nello sdoppiamento del raggio incidente in due raggi rifratti, uno ordinario l'altro straordinario, polarizzati in piani fra loro ortogonali. Per polarizzazione si intende la direzione di oscillazione trasversale del campo elettrico di una onda elettromagnetica. Nel caso della termolina, il raggio ordinario viene, per alti spessori, totalmente assorbito mentre il raggio straordinario viene trasmesso, completamente polarizzato