Aqui estão as duas coisas que devem ocorrer para um raio de luz refratar quando atinge o limite de dois meios diferentes:

1. o raio de luz deve atingir o limite em ângulo: Se o raio de luz atingir o limite perpendicularmente (a 90 graus), ele passará sem mudar de direção. A refração só acontece quando o raio de luz atinge o limite em ângulo, fazendo com que ele se dobre.

2. Os dois meios devem ter diferentes índices de refração: O índice de refração de um meio é uma medida de quanta luz diminui quando viaja por esse meio. Quando a luz se move de um meio com um índice de refração mais alto para um meio com um índice de refração mais baixo (por exemplo, de água ao ar), ela se afasta do normal (a linha perpendicular à superfície). Por outro lado, quando a luz se move de um índice de refração mais baixo a mais alto (por exemplo, do ar para a água), ela se dobra em direção ao normal.