La refracción es la flexión de un haz de luz cuando entra en un medio de diferente densidad. La luz viaja más rápido en el vacío y en el aire. Cuando la luz entra en un medio de mayor densidad, como el agua, su velocidad cambia y hace que se doble o se refracte.
El ángulo en el que se dobla la luz depende de la densidad del nuevo medio en relación con el medio en el que originalmente viajaba la luz. Esto se debe a que la luz viaja más lentamente en un medio más denso, lo que hace que la luz se refracte más. Por ejemplo, si la luz viaja en el aire y luego encuentra agua en su camino, disminuye la velocidad porque el agua es más densa que el aire, y este cambio en la velocidad hace que la luz se doble ligeramente. Si la luz viaja del aire al vidrio, en lugar de al agua, se dobla en mayor medida porque el vidrio es más denso que el agua y hace que la luz disminuya más que el agua. En ambos casos, el haz de luz se curva hacia lo "normal", que es simplemente una línea trazada perpendicular al límite entre aire y agua o aire y vidrio. Si la luz viajara de un medio más denso a un medio más raro, como el agua al aire, entonces la luz se aceleraría al alcanzar el aire y se desviaría de lo normal. Este fenómeno de flexión de la luz debido a un cambio en su velocidad se denomina refracción.
