La luz se refracta cuando pasa a través del límite de dos materiales diferentes porque la velocidad y la longitud de onda de la luz cambian en diferentes medios. La luz no se refracta cuando se cruza entre dos medios de indicaciones refractivas idénticas o cae perpendicular a la interfaz.
La refracción de la luz de un medio donde viaja más rápido a un medio donde viaja más lento es en la dirección de la normal a la interfaz. Esta forma de refracción ocurre cuando la luz viaja del aire al agua o al vidrio porque es más rápida en el primero que en el segundo. La luz que viaja desde un medio más lento a uno más rápido se aleja de la normal a la interfaz. El grado de refracción del medio más lento al más rápido es igual y opuesto a la refracción del más rápido al más lento. El grado de refracción entre dos medios se cuantifica por sus respectivos índices de refracción. A medida que aumenta el valor del índice de refracción relativo entre dos medios, también aumenta el grado de refracción de un rayo de luz que cruza la interfaz entre los dos medios. La refracción de la luz se rige por la Ley de Snell, que establece que los índices de refracción entre dos medios son proporcionales a la inversa de los senos de los ángulos incidentes y emergentes de un rayo de luz en relación con lo normal.
