En la óptica, el ángulo crítico es el mayor ángulo en el que un rayo de luz, viajando en un medio transparente, puede golpear el límite entre ese medio y un segundo medio menos denso sin que se refleje totalmente dentro del medio más denso.
A medida que la luz pasa a través de diferentes sustancias, su frecuencia permanece constante pero su longitud de onda (velocidad) cambia. Este cambio de longitud de onda en la interfaz de superficie entre diferentes medios hace que la luz que pasa a través de uno y hacia el otro se doble o refracte. Si la luz incide en el límite entre los dos medios en cualquier ángulo menor que el ángulo crítico, y si golpea el límite desde el otro lado, una parte del rayo penetrará el límite, refractándose en el proceso. Sin embargo, la luz que incide en el límite en un ángulo mayor que el ángulo crítico sufre una reflexión total y no puede pasar al medio menos denso.