当入射光波的能量与材料中电子的自然振动频率一致时，就会发生折射。光波深深穿透材料，导致电子产生小幅振动。电子将这些振动传递给材料中的原子，并发出与入射波频率相同的光波，但这些都需要时间。在材料内的光波部分减速时，物体外的光波部分还保持着原有频率，于是就产生了这样的效果：物体内的光波部分弯向法线——法线是一条人为虚构的直线，垂直伸向物体表面。与尚未进入物体的光相比，物体内的光偏离法线的角度更小。

光波的弯曲量（或折射角）取决于材料减缓光速的程度。钻石减缓光速的程度远远超过某些物质（例如水），否则它也不会如此闪亮。钻石的折射率大于水，这就是说钻石减缓光速的程度更大。

有一个折射现象很有趣，那就是不同频率或能量的光，弯曲的角度也略有不同。下面我们比较一下射进玻璃棱镜的紫罗兰光和红光。由于紫罗兰光能量较高，与玻璃相互作用的时间也较长。因此，它的减速程度也大于红光的光波，弯曲程度也更高。这就是我们在彩虹中所见颜色顺序的成因。也正因如此，钻石才带有彩虹的条纹，令它如此赏心悦目。