El índice de refracción varía con la densidad de cada sustancia. Cuando un rayo de luz pasa de una sustancia a otra se aproxima a la normal en los casos en que el primero de los medios tenga un índice de refracción mayor que el segundo, y a la inversa.
Christian Huygens, científico holandés del siglo XVII, formuló una teoría ondulatoria de la que se pueden deducir las leyes de la reflexión y la refracción.