Képzelje el, hogy egy kanál fél pohár vízbe kerül. Úgy tűnik, hogy a kanál a levegő-víz határán hajlik. A víz alól a szemébe érő fénysugarak ugyanis irányt változtatnak, amikor a levegőbe kerülnek. Ezt a jelenséget fénytörésnek nevezik. Számos tényező határozza meg, hogy a fénysugár milyen szögben hajlik meg, amikor egyik közegből a másikba halad.
Ha egy fénysugár átmegy az egyik közegről a másikra - például levegőről üvegre - merőleges a közeg közötti felületre, akkor az nem változtat irányt, hanem közvetlenül átmegy. Ha azonban a merőleges felé szöget zár be a felületbe, akkor a második közegbe mozogva irányt változtat. Azt a szöget, amelyet a fénysugár az első közeg merőlegesével végez, beesési szögnek nevezzük. Azt a szöget, amelyet a fénysugár a merőlegessel a második közegben végez, fénytörési szögnek nevezzük. A beesési szög (i) és a törési szög (r) közötti összefüggést Snell törvénye adja: sin (r) / sin (i) = ni / nr, ahol ni az első közeg és az nr a második közeg törésmutatója. Rögzített közegpár esetén a ni / nr rögzített. Tehát egyértelmű, hogy amikor az i beesési szög megváltozik, akkor az r törésszöge is megváltozik.
Snell törvényéből láthatja, hogy a törésszög a két közeg törésmutatóinak ni / nr arányától függ. Ha az nr nagyobb, mint ni - például amikor a fény átkerül a levegőből (ni = 1,0) az üvegbe (ni = 1,5), akkor a törésszöge kisebb, mint a beesési szög, vagyis a fénysugár a két közeg közötti felületre merőlegesen hajlik, amikor áthalad a második közepes. Ha az nr kisebb, mint ni, akkor a másik közegbe bejutó fénysugár elhajlik a két közeg közötti felületre merőlegesen.
A fénytörés szöge a fény hullámhosszától is függ. A különböző színű látható fény hullámhossza eltérő és a törésmutatói kissé eltérnek. A különbség olyan kicsi, hogy nem látja, amikor a fehér fény áthalad egy lapos üveglapon. De amikor a fehér fény áthalad egy prizmán, és kétszer megtörik a két felületen, akkor mindegyik szín más-más szögben hajlik, és jól látható a különálló színek.
Bizonyos speciális esetekben a közeg törésmutatója attól függ, hogy a fény milyen irányban halad át a közegen. Bizonyos ásványi kristályoknak két különböző törésmutatója van két irányban, és kettős törésű anyagként ismertek. Például a turmalin két törésmutatóval rendelkező kristály: 1,669 és 1,638. Ezen anyagok esetében a fénytörés szöge a közeg és a kristály speciális tengelyei közötti határ orientációjától függ.