Los prismas refractantes aprovechan el hecho de que la luz hace cambios de dirección al pasar de un material a otro, pero que las diferentes longitudes de onda doblan diferentes cantidades. Así, los prismas pueden dividir la luz blanca, que en realidad es La luz está formada por múltiples longitudes de onda, entrando en un ángulo en sus colores constituyentes y saliendo en diferentes ángulos. También pueden hacer lo contrario, condensando múltiples rayos de color en un rayo blanco.
Cada sólido transparente tiene su propio índice de refracción, un número que se refiere al grado en que se inclina la luz entrando o saliendo. Esta flexión es más baja para las longitudes de onda más largas y aumenta cuanto más cortas sean las longitudes de onda. En la luz visible, la luz roja es la que menos se dobla y la luz violeta es la más intensa. Esto crea un efecto de arco iris en la luz saliente, con cada color visible como una capa junto a los colores adyacentes en longitud de onda.
Esta tendencia a refractar la luz más a frecuencias más altas en realidad no es universal, sino que depende de la naturaleza de los materiales. Sin embargo, es cierto para la mayoría de los prismas dentro del espectro de luz visible. La flexión de la luz depende en realidad de cuánto se desacelera la luz, y cada material tiene una o más longitudes de onda que más se dobla porque sus frecuencias coinciden con las frecuencias resonantes de las partículas constituyentes del prisma.