Refracția este îndoirea unui fascicul de lumină atunci când intră într-un mediu de densitate diferită. Lumina călătorește cel mai rapid în vid și în aer. Când lumina intră într-un mediu cu o densitate mai mare, cum ar fi apa, viteza sa se schimbă și o face să se îndoaie sau să refractă.
Unghiul la care lumina se îndoaie depinde de densitatea noului mediu față de mediul în care lumina a fost inițial călătorită. Aceasta se datorează faptului că lumina călătorește mai lent într-un mediu dens, ceea ce face ca lumina să se refacă mai mult. De exemplu, dacă lumina se deplasează în aer și apoi întâlnește apă în calea sa, aceasta încetinește deoarece apa este mai densă decât aerul, iar această schimbare a vitezei determină o ușoară îndoire a luminii. Dacă lumina se deplasează din aer în sticlă, în loc de apă, se îndoaie într-o măsură mai mare, deoarece sticla este mai densă decât apa și face ca lumina să încetinească mai mult decât apa. În ambele cazuri, fasciculul de lumină se înclină spre "normal", care este pur și simplu o linie trasată perpendicular pe limita dintre aer și apă sau aer și sticlă. Dacă lumina se deplasează dintr-un mediu mai dens într-un mediu mai rar, cum ar fi apa în aer, atunci lumina se va accelera atunci când ajunge la aer și se va îndoi de normal. Acest fenomen de îndoire a luminii datorită unei modificări a vitezei sale se numește refracție.
