Quando la luce passa da un mezzo all'altro può cambiare velocità. Ciò fa sì che l'onda luminosa si pieghi o si rifranga. L'entità della flessione dipende dalla differenza tra le velocità della luce nei due mezzi.

L'indice di rifrazione di un mezzo è una misura di quanta luce si piega quando entra in quel mezzo. Più alto è l'indice di rifrazione, più la luce si piega.

Quando la luce passa da un mezzo con indice di rifrazione più basso a un mezzo con indice di rifrazione più alto, si piega verso la normale. La normale è una linea perpendicolare alla superficie del mezzo.

Quando la luce passa da un mezzo con un indice di rifrazione più alto a uno con un indice di rifrazione più basso, si piega allontanandosi dalla normale.

La deflessione della luce può far sì che gli oggetti sembrino trovarsi in posizioni diverse da quelle che sono in realtà. Ad esempio, una cannuccia in un bicchiere d'acqua sembra rotta sulla superficie dell'acqua. Questo perché la luce della cannuccia viene rifratta mentre passa dall'aria all'acqua.

La rifrazione viene utilizzata anche nelle lenti per focalizzare la luce. Le lenti sono pezzi curvi di vetro o plastica che possono essere utilizzati per convergere o divergere i raggi luminosi.