L'indice di rifrazione assoluto n di una sostanza esprime il rapporto tra la velocità c della luce nel vuoto e la velocità v della luce nella sostanza considerata.

n = c/v

c = 299 792 458 m/s ~ 300 000 km/s

L'indice di rifrazione dell'aria differisce da quello del vuoto solo sulla quarta cifra decimale:

n _vuoto = 1
n _aria = 1,000293

In generale gli indici di rifrazione dei gas sono vicini all'unità, quelli dei liquidi e dei solidi variano da 1,3 a 2,8: