Khúc xạ là sự bẻ cong vi sai của ánh sáng khi truyền qua một môi trường và nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau trong ngành công nghiệp và khoa học cũng như trong các cơ thể sống. Ánh sáng khúc xạ qua lăng kính quang học lan tỏa thành một phổ các màu cấu thành của nó và cho phép tự kiểm tra các bước sóng riêng lẻ.
Sự khúc xạ cung cấp cho các nhà khoa học dữ liệu về thành phần và cấu trúc của các vật thể trong không gian. Bên ngoài phòng thí nghiệm, ánh sáng khúc xạ là trung tâm của hoạt động của cáp quang. Bằng cách cấu tạo một sợi cáp được làm từ các lớp thủy tinh khác nhau, mỗi lớp có chiết suất riêng, có thể truyền một xung ánh sáng xuống cáp trong một khoảng cách đáng kể. Gradient khúc xạ giữa các lớp thủy tinh bên trong cáp giữ cho ánh sáng có bước sóng mong muốn truyền về phía trước dọc theo cáp chứ không bị hấp thụ hoặc chuyển hướng theo cách làm gián đoạn tín hiệu.
Kính quang học có chiết suất được dùng để bẻ cong ánh sáng tới để tạo thành hình ảnh mạch lạc cho những người thị lực kém. Khi thủy tinh thể tự nhiên của mắt, cũng khúc xạ ánh sáng, trở nên cứng hoặc phát triển thành hình ảnh cản trở hình ảnh, một cặp kính điều chỉnh có chiết suất phù hợp thường khôi phục thị lực bình thường.
