ブルースタ角顕微鏡主に液相表面または液相内部界面の高分子層の形態、状態、変化を観測するために用いられ、良好な画像品質と解像度を有し、オンライン制御と形態膜パラメータを観察するための理想的な方法であり、気液界面で対Langmuir単分子層または吸着膜を可視化して観察した。

ブルースタ角顕微鏡光の偏光特性を利用した。自然光が2つの等方性誘電体の境界面で反射し屈折すると、光の偏光状態が変化する。反射光では、垂直入射面の光振動が平行振動よりも多く、反射光の偏光化の程度は入射角と関係がある。入射角がブルースト角に等しい場合、反射光は入射面に垂直な直線偏光のみとなり、この場合の反射光の強度はゼロとなる。界面に単分子膜が存在すると、新たな屈折率の界面が形成され、その際に元のブルースター角はこの新界面のブルースター角に対応せず、反射光強度はゼロではない。反射光の情報を受け取ることで、単分子膜表面の形態を観察することができる。