När ljus färdas från ett medium till ett annat, till exempel från luft till glas eller vatten, ändras dess hastighet. Denna hastighetsförändring får ljuset att böjas eller bryts.
Mängden böjning beror på skillnaden i brytningsindexen för de två medierna. Brytningsindex är ett mått på hur mycket ett medium saktar ner ljuset.
Ju större skillnaden är i brytningsindex, desto större blir böjningen. Till exempel böjs ljus mer när det går från luft till glas än när det går från luft till vatten eftersom glas har ett högre brytningsindex än vatten.
Ljusets böjning påverkas också av ljusets våglängd. Kortare våglängder, som blått ljus, böjer sig mer än längre våglängder, som rött ljus. Det är därför vi ser en regnbåge när solljus passerar genom vattendroppar i luften. Ljusets olika våglängder bryts i olika vinklar, vilket gör att ljuset separeras i ett spektrum av färger.