A curvatura da luz, ou refração, ocorre quando a luz passa entre dois meios com diferentes índices de refração. A mudança na mídia faz com que a luz mude a velocidade e o comprimento de onda e, portanto, a luz parece se curvar .
O índice de refração de um meio mede a rapidez com que a luz consegue passar por ele. Quando a luz encontra um meio com um índice de refração diferente, ela parece se curvar como resultado da mudança de velocidade. Para ilustrar por que isso acontece, imagine uma fila de pessoas caminhando em uma velocidade constante em direção a uma linha não perpendicular marcada no chão. Ao cruzar essa linha, cada pessoa deve diminuir seu ritmo. Embora o ritmo de cada pessoa que cruza a marca seja diminuído, o ritmo da linha atrás deles permanece o mesmo e, portanto, a direção da linha é alterada neste limite.
Para usar um exemplo comum, isso explica por que a luz viajando pelo ar (um meio pelo qual pode passar rapidamente) em um prisma (um meio que diminui a velocidade da luz) parece se curvar. A exceção a esta regra ocorre quando a luz atinge o limite do segundo meio em um ângulo perfeitamente perpendicular, caso em que nenhuma curvatura ocorre.