Reflexia difuză este proprietatea luminii de a se împrăștia atunci când se reflectă pe o suprafață. Lumina se deplasează în linie dreaptă, iar atunci când lovește un obiect, unghiul său primar de reflexie așteptat se numește reflexie speculară. În plus, lumina se reflectă și în toate unghiurile și direcțiile posibile. Gradul sau mărimea acestei reflexii difuze depinde de caracteristicile substanței reflectorizante și ale suprafeței.
Unele suprafețe, cum ar fi o oglindă metalică foarte lustruită, reflectă lumina cu o eficiență speculară de aproape 100%. Alte suprafețe, cum ar fi cele ale unor cristale sau lichide, pot trece prin suprafață și mediu. Majoritatea obiectelor lumii, inclusiv exemplele de mai sus, reflectă lumina atât specular, cât și difuz, în grade diferite. Reflexia difuză este proprietatea principală a luminii care permite ochilor umani să vadă un obiect.
Principalul determinant al reflexiei este absorbția luminii de către suprafață. Suprafețele lustruite, cum ar fi piatra de marmură albă, sau fibrele neregulate ale hârtiei, reflectă lumina difuză cu o eficiență aproape egală. Obiectele negre tind să absoarbă mai multă lumină. Unele lucruri naturale, precum și produse de om, emit lumină și copleșesc orice reflexie difuză de la suprafața lor pentru a le distinge ca obiecte.
Lumina este absorbită și reflectată de suprafețe la scară nano. Lumina vizibilă, de la violet la roșu, are o lungime de undă de 380 până la 780 nanometri (nm). Suprafețele cu o structură moleculară simpatică cu o anumită lungime de undă o vor reflecta. Alții vor trece prin el până când raza întâlnește o suprafață reflectorizantă de sub ea. La această scară, toate suprafețele sunt neregulate într-o anumită măsură.
Culoarea unui obiect este determinată de reflexia lui difuză. Reflexia speculară, cum ar fi luminile strălucitoare ale formei sculptate a unui automobil, este aproape de 100% din sursa de lumină. Razele de lumină oblice din restul vopselei corpului său sunt parțial absorbite și doar o lungime de undă mai îngustă, cum ar fi roșu vișiniu, este reflectată în toate direcțiile, inclusiv spre ochii unui admirator.
Trei tipuri de materiale nu au o reflectivitate difuză bună. Acestea includ substanțe compacte din punct de vedere molecular, cum ar fi metalele, care nu permit trecerea luminii. Substanțe precum gazele și sticla cu structuri moleculare libere care permit trecerea aproape a întregii lumini sunt, de asemenea, în această categorie.
În plus, structurile cristaline foarte simple sau foarte complexe absorb lumina și o refractă prin suprafața ei, mai degrabă decât să se reflecte în ea. Diamantele, sarea și coaja tare sau solzii unor insecte se încadrează în această categorie. Reflexia difuză a fost folosită și ca termen de tehnică fotografică pentru a arunca o sursă de lumină pe un subiect pentru o iluminare mai uniformă, mai puțin direcțională.