Ο δείκτης διάθλασης είναι μια αριθμητική τιμή που υποδεικνύει τον τρόπο με τον οποίο το φως θα ταξιδέψει μέσω μιας συγκεκριμένης ουσίας σε σχέση με το πώς ταξιδεύει μέσα στο κενό. Γενικά, ο δείκτης υποδεικνύεται ως δεκαδική τιμή, αλλά βασίζεται στην ταχύτητα του φωτός στο κενό διαιρεμένη με την ταχύτητα του φωτός που ταξιδεύει μέσα από ένα συγκεκριμένο μέσο, όπως το γυαλί ή το νερό. Αυτά τα άλλα μέσα τείνουν να μειώνουν την ταχύτητα του φωτός και να αλλάζουν την κατεύθυνσή του, και έτσι ο αριθμός που προκύπτει έχει τιμή μεγαλύτερη από ένα. Ο δείκτης διάθλασης για ένα δεδομένο υλικό μπορεί να είναι διαφορετικός για διαφορετικά φάσματα φωτός. Επομένως, ένας δείκτης συνήθως υποδεικνύει και τον τύπο της φωτεινής ενέργειας που χρησιμοποιείται.
Ονομάζεται επίσης δείκτης διάθλασης, ο δείκτης διάθλασης ενός υλικού υποδεικνύεται σε σχέση με το κενό. Όταν οι άνθρωποι γενικά αναφέρονται στην ταχύτητα του φωτός, περίπου 3×108 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s), αυτό που συνήθως αναφέρονται είναι η ταχύτητα του φωτός μέσω του κενού. Αυτή η ταχύτητα είναι μια σταθερά και είναι το πρότυπο με το οποίο συγκρίνονται άλλες ταχύτητες όταν ασχολούμαστε με το φως και προσδιορίζουμε τη διάθλαση για ένα συγκεκριμένο υλικό.
Ο δείκτης διάθλασης δείχνει πόσο μειώνεται η ταχύτητα του φωτός όταν ταξιδεύει μέσα από ένα συγκεκριμένο μέσο. Καθώς το φως περνά από ένα κενό σε διαφανές γυαλί, για παράδειγμα, εξακολουθεί να περνά μέσα από το γυαλί, αλλά η μεγαλύτερη πυκνότητα του γυαλιού αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο το φως ταξιδεύει μέσα από αυτό. Το φως επιβραδύνεται καθώς περνά μέσα από το γυαλί και η κατεύθυνσή του αλλάζει ελαφρώς καθώς περνάει μέσα από το γυαλί. Αυτό ισχύει για κάθε τύπο καθαρού υλικού. Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί συχνά να παρατηρηθεί τοποθετώντας ένα ίσιο ραβδί σε ένα σώμα νερού. Καθώς το φως που ταξιδεύει από το ραβδί στο μάτι ενός ατόμου ταξιδεύει μεταξύ του νερού και του αέρα, διαθλάται και το ραβδί εμφανίζεται λυγισμένο στο νερό.
Για τον προσδιορισμό του δείκτη διάθλασης για ένα συγκεκριμένο μέσο, κάποιος καθορίζει την ταχύτητα του φωτός που ταξιδεύει μέσα από αυτό το μέσο και στη συνέχεια διαιρεί την ταχύτητα του φωτός στο κενό με την ταχύτητα στο μέσο. Αυτή η τιμή υποδεικνύεται ως δεκαδικός και αυτός ο αριθμός αναφέρεται ως η διαθλαστική τιμή για αυτό το υλικό. Ο δείκτης για ένα συγκεκριμένο μέσο μπορεί να είναι ελαφρώς διαφορετικός για διαφορετικές συχνότητες φωτός, και έτσι συνήθως υποδεικνύεται ο τύπος φωτός που χρησιμοποιείται, συχνά με κίτρινο φως. Το νερό έχει δείκτη διάθλασης περίπου 1.33, που σημαίνει ότι το φως στο κενό ταξιδεύει περίπου 1.33 φορές πιο γρήγορα από το φως στο νερό, ενώ τα διαμάντια έχουν δείκτη περίπου 2.4, που σημαίνει ότι το φως ταξιδεύει δύο φορές πιο γρήγορα στο κενό από ό,τι μέσω ενός διαμαντιού.