全反射只有從光密介質到光疏介質時才會發生。因為只有這樣，入射角是小於折射角。當入射角沒有達到90度，折射角已經達到90度，也就是發生全反射。
全反射又稱全內反射，是指光由光密介質（即光在此介質中的折射率大的）射到光疏介質（即光在此介質中折射率小的）的介面時，全部被反射回原介質內的現象。
所謂光密介質和光疏介質是相對的。兩物質相比，折射率較小的，光速在其中較快的，就為光疏介質；折射率較大的，光速在其中較慢的，就為光密介質。例如，水折射率大於空氣，所以相對於空氣而言，水就是光密介質；而玻璃的折射率比水大，所以相對於玻璃而言，水就是光疏介質。
臨界角是折射角為90度時對應的入射角（只有光線從光密介質進入光疏介質且入射角大於或等於臨界角時，才會發生全反射。）。全反射的應用：光導纖維是全反射現象的重要應用。蜃景的出現，是光在空氣中全反射形成的。
