Theo định luật Snell, chiết suất có thể được tính bằng tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ, biểu hiện mức độ gãy khúc của tia sáng (hay bức xạ điện từ nói chung) khi chuyển từ một môi trường vật chất này sang một môi trường vật chất khác .

Công thức trên có thể được suy ra từ phát biểu Fermat của Pierre de Fermat: ánh sáng luôn đi theo đường đi tốn ít thời gian nhất trong các môi trường.