折光指數（折射率）計算出的值從光在真空中的速度的比率，在第二介質的密度更大。折射率變量是最常見的由字母N或描述性的文字和數學方程N'象征。

如在圖中所示的平面表面分離兩種介質的波前入射到折射進入第二介質時，如果入射波的表面是傾斜的。入射角（θ（1） ）有關的折射角（θ（2） ）稱為斯涅耳定律的簡單的關系：

N ₁ ×sin（θ ）=N ₂ ×sin（θ ₂）

N表示材料1和材料2的折射率，θ是角度的光線，通過這些材料的法線相對于行駛。有幾個重要的點，從這個等式可以得出。當N（1）是大于N（2） ，折射角總是大于入射角。或者當N（2）是比n較大時，（1）中的折射角總是小于入射角。當兩個折射率是相等的（N（1） = N（2） ），則光通過無折射。

在光學顯微鏡，折射率計算的數值孔徑，它能夠衡量的光收集和一個客觀的分辨能力是一個重要的變量。在大多數情況下，用于顯微鏡的成像介質是空氣，但高倍率物鏡通常采用油或類似的液體之間的物鏡前透鏡和被檢體，提高分辨率。的數值孔徑方程由下式給出：

NA（數值孔徑）= N×sin（θ）

?成像介質的折射率，θ是物鏡的孔徑角。從方程中，很明顯地，顯著提高的高折射率低色散的油狀物（折射率= 1.515）與空氣（折射率= 1.000），通過更換成像介質的數值孔徑。

斯涅耳定律最初定義的入射角之間的關系和比率的兩種介質中的光的速度。的折射率的折射率是在自由空間中（所有的實際目的，在空氣或真空）和速度η在一個特定的介質中光的速度（三）之間的比率：

N = C /η

折射率的材料的增加，在何種程度上偏轉的光束（或折射）在進入或離開的材料。介質的折射率依賴光通過的頻率時（在一定程度上），?具有最高值的最高頻率。例如，在普通玻璃的紫色光的折射率大于紅色光的大約百分之一。這種現象的后果是，每個波長的經歷一個稍微不同程度的含有一個以上的頻率時，一個異構的光束進入或離開介質的折射。這種效應被稱為分散液，并負責在顯微鏡物鏡的色差。