传播速度与界面
折射描述波穿过介质界面或传播条件逐渐改变的区域时的传播变化。以透明、均匀的普通光学介质为例，折射率 n 等于真空光速 c 与介质中光的相速度 v 之比。同一种光在不同介质中速度不同，是理解折射的起点；不能把折射简单定义为光遇到物体后发生任意偏转。
光斜着射入另一种介质时，波前的一侧先进入新介质，因而先改变前进速度，随后整片波前转向。在静止界面两侧，光的频率保持相同，速度变化对应波长变化。垂直入射时方向可以不变，仍发生传播速度和波长的改变，所以是否出现肉眼可见的弯折并非唯一判断依据。
从波前得到折射定律
惠更斯原理把波前各点视为次级波的出发点，以这些波的包络构造下一时刻的波前。用两种介质中的传播距离作几何比较，就得到 n₁ sinθ₁＝n₂ sinθ₂，即斯涅尔定律。两个角都从界面的法线量起，而不是从界面本身量起；入射线、折射线和法线处于同一平面。
在通常的正折射率各向同性介质中，光进入折射率较高的介质时向法线靠拢，反向传播则远离法线。用窄光束照射透明块并改变入射角，可以比较两角正弦的比例。透明块的平行侧面还提醒人们：第二个界面会再次折射，出射方向不能只看第一次转折。
射线图像的用途与边界
透镜利用不同位置的曲面法线，把光线折向不同方向，使光会聚或发散。这种射线图像适用于有关结构尺寸远大于波长、可以忽略显著衍射的情形；它是处理传播的近似，不等于光只有几何线条而没有波动性质。
反射把光送回原来的一侧，折射讨论透过界面后的传播；二者可以同时发生。衍射涉及波经过孔隙、边缘时的展开与叠加，不要求进入另一种介质。吸收则涉及光能被介质取得，不能用一条折射线的转向代替能量损失的分析。
晶体中的特殊情况
单一标量折射率的图像不能原样套用到所有材料。方解石等各向异性晶体对不同偏振的光具有不同传播性质，可使入射光分成两束，形成双折射。透过冰洲石看文字出现重影，是这种性质的直观表现。
双折射并不意味着每种入射方向和偏振都必然产生两幅图像，也不是普通玻璃中折射的重复命名。分析这类介质时，需要同时说明晶体方向与偏振条件，而不能只给出一个脱离条件的折射率数值。
参考：[3]