Lorsque la lumière passe d'un milieu à un autre, une partie de cette lumière est réfléchie, alors qu'une autre partie pénètre dans le milieu avec une modification de sa direction.

Ces deux phénomènes se nomment la réflexion et la réfraction de la lumière.  

• L'angle de réflexion d'un rayon de lumière est égal à son angle d'incidence.
• L'angle de réfraction dépend des indices n₁ et n₂ des deux milieux.

La réfraction permet d'expliquer pourquoi un objet partiellement plongé dans un liquide semble brisé au niveau de la surface. Ce phénomène de réfraction explique aussi pourquoi le poisson nous apparaît déformé et déplacé par rapport à sa position réelle.