Die meisten chiralen Moleküle können monochromatisches Licht um einen stoffspezifischen Winkel ablenken. Um diesen Winkel zu messen, wird linear polarisiertes Licht verwendet. Natürliches Licht besteht aus elektromagnetischen Wellen, die sich durcheinander in alle Richtungen bewegen. Bei linear polarisiertem Licht verlaufen diese in nur eine Raumrichtung.

Der Drehwert (nicht zu verwechseln mit dem Drehwinkel) kann mit folgender Formel berechnet werden:

Hierbei steht [α]_D²⁰ für den Drehwert. Die Zahl 20 gibt die Temperatur in °C zum Zeitpunkt der Messung an und das D steht für die Wellenlänge, mit der die Messung durchgeführt wurde (D für die Natrium-Wellenlänge, gelbes Licht). γ ist der Drehwinkel (in °), c die Konzentration  (ing/ml oder g/cm³), und d die Schichtdicke (in dm). Daraus ergibt sich die Einheit des Drehwertes [(° · cm³)/(g ·dm)].

Dreht ein Stoff Licht nach rechts bzw. im Uhrzeigersinn, wird er mit einem (+) benannt. Wird das Licht nach links bzw. gegen den Uhrzeigersinn gedreht, erfolgt die Benennung mit einem (-). So besitzt die L-(+)-Milchsäure einen Drehwert von [α]_D²⁰= +2,6.

Enantiomere besitzen den gleichen Drehwert mit entgegengesetzten Vorzeichen. Ein Racemat besteht aus einem Gemisch zweier Enantiomere mit dem Verhältnis 1:1 und hat einen Drehwert von 0. Dies liegt daran, dass die Enantiomere die Drehung gegenseitig aufheben. Sie sind trotzdem optisch aktiv.

Wichtig: Die D/L-Form eines Moleküls gibt nicht an, ob ein Molekül rechts- oder linksdrehend ist. Es gibt rechtsdrehende Verbindungen in der D- und L-Form.

Optische Aktivität wird sehr gerne zusammen mit Chiralität abgefragt. Dabei soll die Chiralität erkannt werden, um anschließend zu erklären, warum einige Moleküle Licht drehen können.