線偏振光入射到磁化媒質表面反射出去時，偏振面發生旋轉的現象。也叫克爾磁光效應或克爾磁光旋轉。這是繼法拉第效應發現后，英國科學家J.克爾于1876年發現的第二個重要的磁光效應。
按磁化強度和入射面的相對取向，克爾磁光效應包括三種情況：
極向克爾效應, 即磁化強度 M 與介質表面垂直時的克爾效應;
橫向克爾效應, 即 M 與介質表面平行, 但垂直于光的入 射面時的克爾效應;
縱向克爾效應, 即 M 既平行于 介質表面又平行于光入射面時的克爾效應（如下圖所示）.
在磁光存儲技術中主要應用的是極向克爾效應。
極向和縱向克爾磁光旋轉都正比于樣品的磁化強度。通常極向克爾旋轉最大、縱向次之。偏振面旋轉的方向與磁化強度方向有關。橫向克爾磁光效應中實際上沒有偏振面的旋轉，只是反射率有微小的變化，變化量也正比于樣品的磁化強度。1898年P.塞曼等人證實了橫向克爾磁光效應的存在。克爾磁光效應的物理基礎和理論處理與法拉第效應的相同，只是前者發生在物質表面，后者發生在物質體內；前者出現于僅在有自發磁化的物質（鐵磁、亞鐵磁材料）中，后者在一般順磁介質中也可觀察到。它們都與介電張量非對角組元的實部、虛部有關。
