平面手性，也被稱為二維手性，是二維手性的特例。最基本的是，平面手性是一個數學術語，在化學、物理學和相關的物理科學中得到應用，例如，在天文學、光學和超材料領域。最近在后兩個領域出現的主要是微波和太赫茲的應用，以及紅外和可見光的微納米結構的平面界面。

這個術語用于化學背景，例如，一個手性分子缺乏一個不對稱的碳原子，但擁有兩個非平面的環，每個環都是不對稱的，不能輕易圍繞連接它們的化學鍵旋轉。2,2'-二甲基聯苯可能是這種情況的最簡單的例子。平面手性還表現在(E)-環辛烯、一些二取代或多取代的茂金屬和某些單取代的對環芳烴等分子中。自然界很少提供平面手性分子，腔腸素是一個例外。

要分配一個平面手性分子的構型，首先要選擇先導原子，它是不在平面內但直接與平面內的原子相連的原子中最優先的原子。接下來，分配三個相鄰的平面內原子的優先權，從與先導原子相連的原子開始，作為優先權1，如果有選擇的話，則按最高優先權的順序優先分配。然后將先導原子設置為在三個相關原子的前面。如果這三個原子按照優先級順序駐留在順時針方向時，分子被分配為R；逆時針方向時，被分配為S。

平面手性會影響平面手性微結構陣列所衍射的光的偏振，在從相反手性的平面結構中衍射的光中檢測到相反符號的大偏振變化。

對平面手性超材料的研究發現，平面手性也與非衍射結構的光學效應有關：圓形偏振波的方向不對稱傳輸（反射和吸收）。平面手性超材料，也是各向異性和有損的，對于入射在其正面和背面的同一圓偏振波，表現出不同的總傳輸（反射和吸收）水平。不對稱傳輸現象來自不同的，如就像平面手性圖案的扭曲在相反的觀察方向上出現逆轉一樣，平面手性超材料對于入射在其正面和背面的左手和右手的圓偏振波具有互換的特性。特別是左手和右手的圓偏振波經歷了相反方向的傳輸（反射和吸收）不對稱性。

手性成分可以形成手性排列。在這種情況下，手性不是組件的內在屬性，而是由它們的相對位置和方向所強加的外在屬性。這一概念通常適用于實驗安排，例如，被一束光照亮的非手性（元）材料，其照明方向使整個實驗與它的鏡像不同。外在的平面手性是由任何周期性結構的界面在合適的照明方向上被照亮而產生的。從正常入射到一個周期性結構的界面上開始，外在的平面手性來自于圍繞任何不與界面的鏡像對稱線重合的軸線傾斜的界面。在有損失的情況下，外在的平面手性可以導致圓形轉換二色性，如上所述。

傳統的鏡子在反射時將圓偏振波的手性逆轉。相比之下，手性鏡反射一個手性的圓偏振波而不改變手性，同時吸收相反手性的圓偏振波。一個完美的手性鏡以理想的效率表現出圓形轉換二色性。手性鏡可以通過在傳統鏡子前面放置一個平面手性超材料來實現。這個概念已經在全息術中得到利用，實現了左手和右手圓極化電磁波的獨立全息圖。已經報道了可以在左和右之間切換的有源手性鏡，或者手性鏡和傳統鏡之間的切換。