图1：两介质界面处的折射。
当光（例如激光光束）从一个透明各向同性介质中进入另一个，其传播方向会发生改变（见图1）。这种现象称为折射。这是由于在两介质边界处，入射光和透射光需要满足边界条件。波矢的切向分量相等，不然在边界处两波的相位差与位置有关，然后波前就不连续了。由于波矢的大小与介质的折射率有关，边界条件只会在某些传播方向上满足。正入射的情况例外，这时波矢在界面上没有分量。
根据以上讨论，可以得到斯涅耳定律：
其中n1和n2是两个介质的折射率。很显然折射率小的介质对应的光束与法线之间的夹角更大。
图2是折射现象的动态图。可以看到右侧介质中波长更短（由于光速变慢），右侧介质折射率大。并且在界面处波前并没有发生变化，只是方向发生了变化。这是由于传播角度发生了变化。
图2：折射现象的动态图。（这里只能截取静态图）波前由灰色线表示。波前方向的变化来自于右侧介质中光速减小。
补充说明
如果入射光来自于折射率大的介质，并且入射角度比较大，那么并不是所有的出射角度都满足斯涅耳定律，因为出射角的正弦值最大为1。这种情况下不可能得到透射光，发生了全反射。
在非各向同性介质中，折射率与光的偏振方向有关。因此，折射角也与偏振有关。
折射在基础光学和光子学领域经常碰到：
大多数光学透镜中会用到折射。
在棱镜中，需要分离开不同波长成分时，需要采用与波长相关的折射效应。
采用双折射材料也可以得到与偏振有关的角度。这在有些偏振器中会用到。
有时需要采用与折射引起的光束偏移有关的光力。
折射率为负值的光子超材料会产生不寻常的负折射效应。这时折射光与入射光位于法线的同一侧。
