Le phénomène de réfraction correspond à une déviation de la trajectoire du rayonnement lorsqu’il passe d’un milieu à un autre n’ayant pas le même indice de réfraction (rapport entre vitesse de la lumière dans le vide et vitesse de la lumière dans le milieu considéré). La réfraction se produit à l’interface entre les deux milieux.

Selon les lois de Descartes, le rayon réfracté est dans le plan d'incidence et la relation liant les indices de réfraction n ₁ et n ₂ de chacun des milieux et les angles incident θ₁ et réfracté θ₂ est la suivante : n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂