Phản xạ từ các bề mặt gồ ghề, chẳng hạn như nhựa đường, giấy và quần áo là những ví dụ về phản xạ khuếch tán. Trong phản xạ khuếch tán, các tia sáng bị phân tán ngẫu nhiên theo các góc khác nhau từ bề mặt phản xạ.
Sự phản xạ khuếch tán lý tưởng dẫn đến độ chói bằng nhau theo mọi hướng tại nửa mặt phẳng tiếp giáp với bề mặt. Dạng phản xạ khuếch tán lý tưởng này được gọi là phản xạ Lambertian. Các bề mặt phản xạ lý tưởng như vậy là giả thuyết, và các bề mặt phản xạ thực tế là dị hướng, phản xạ theo một số hướng nhất định hơn các bề mặt khác. Các bề mặt có hiệu quả khuếch tán cao bao gồm thạch cao, giấy, đá cẩm thạch trắng và bột tan.
Phản xạ đặc trưng được thể hiện qua gương hoặc mặt nước phẳng lặng, nơi các tia sáng tới được phản xạ chặt chẽ theo quy luật phản xạ. Góc tới và góc phản xạ bằng nhau trong phản xạ hoàn toàn. Tất cả sự phản xạ tuân theo quy luật phản xạ, nhưng phản xạ khuếch tán dẫn đến tán xạ vì góc phản xạ từ mỗi phần của vật liệu khác nhau do định hướng ngẫu nhiên của bề mặt.
Ngay cả những điểm không hoàn hảo trên bề mặt cũng khiến cho sự phản xạ hoàn hảo không thể xảy ra, vì vậy bất kỳ sự phản xạ nào từ bề mặt thực sẽ luôn là sự kết hợp giữa khuếch tán và đặc điểm. Phản xạ khuếch tán được sử dụng cho các ứng dụng chiếu sáng xung quanh, chẳng hạn như bóng đèn thủy tinh mờ, trong khi phản xạ dạng hạt được sử dụng cho các ứng dụng quang học, chẳng hạn như kính hiển vi và kính thiên văn.
