Představte si lžičku umístěnou do půl sklenice vody. Zdá se, že se lžíce ohýbá na hranici vzduch-voda. Je to proto, že světelné paprsky dopadající na vaše oči zpod vody mění směr, když procházejí do vzduchu. Tento jev je znám jako lom světla. Existuje několik faktorů, které určují, pod jakým úhlem se světelný paprsek ohne při přechodu z jednoho média do druhého.
Pokud světelný paprsek přechází z jednoho média na druhé - například ze vzduchu na sklo - kolmo na povrch mezi médii, nemění směr, prochází skrz. Pokud však narazí na povrch pod úhlem kolmým na kolmo, změní směr při pohybu do druhého média. Úhel, který světelný paprsek svírá s kolmicou v prvním prostředí, se nazývá úhel dopadu. Úhel, který světelný paprsek svírá s kolmicou ve druhém prostředí, se nazývá úhel lomu. Vztah mezi úhlem dopadu (i) a úhlem lomu (r) je dán Snellovým zákonem: sin (r) / sin (i) = ni / nr, kde ni je index lomu prvního média a nr je index lomu druhého média. Pro pevný pár médií je ni / nr fixní. Je tedy jasné, že když se změní úhel dopadu i, změní se také úhel lomu r.
Podle Snellova zákona vidíte, že úhel lomu závisí na poměru ni / nr indexů lomu dvou médií. Pokud je nr větší než ni - například když světlo prochází ze vzduchu (ni = 1,0) na sklo (ni = 1,5) -, pak je úhel lomu menší než úhel dopadu, tj. světelný paprsek se ohýbá směrem kolmo k povrchu mezi dvěma médii, když přechází do druhého střední. Pokud je nr menší než ni, světelný paprsek vstupující do jiného média se ohýbá od kolmice na povrch mezi dvěma médii.
Úhel lomu závisí také na vlnové délce světla. Viditelné světlo různých barev má různé vlnové délky a mírně odlišné indexy lomu. Rozdíl je tak malý, že jej nevidíte, když například bílé světlo prochází plochou skleněnou deskou. Ale když bílé světlo prochází hranolem a je lomeno dvakrát na dvou površích, každá barva se ohýbá pod jiným úhlem a můžete jasně vidět jednotlivé barvy.
V některých zvláštních případech může index lomu média záviset na směru, kterým světlo médiem prochází. Některé minerální krystaly mají dva odlišné indexy lomu ve dvou směrech a jsou známy jako dvojlomné materiály. Například turmalín je krystal se dvěma indexy lomu: 1,669 a 1,638. U těchto materiálů úhel lomu závisí na orientaci hranice mezi médiem se speciálními osami krystalu.