Les prismes de réfraction tirent parti du fait que la lumière change de direction lorsqu'elle passe d'un matériau à un autre, mais que différentes longueurs d'onde courbent des quantités différentes. Ainsi, les prismes peuvent diviser la lumière blanche, qui est en fait lumière composée de plusieurs longueurs d'onde, entrant sous un angle dans ses couleurs constitutives sortant sous différents angles. Ils peuvent également faire le contraire, en condensant plusieurs rayons de couleur en un seul rayon blanc.
Chaque solide transparent a son propre indice de réfraction, un nombre se référant au degré auquel il courbe la lumière entrant ou sortant. Cette courbure est la plus faible pour les longueurs d'onde les plus longues et augmente pour les longueurs d'onde les plus courtes. En lumière visible, la lumière rouge est la moins courbée et la lumière violette le plus. Cela crée un effet arc-en-ciel sur la lumière sortante, chaque couleur étant visible sous forme de couche à côté des couleurs adjacentes en longueur d'onde.
Cette tendance à réfracter davantage la lumière à des fréquences plus élevées n'est en fait pas universelle, mais dépend de la nature des matériaux. Cependant, cela est vrai pour la plupart des prismes dans le spectre de la lumière visible. La courbure de la lumière dépend en fait de la façon dont la lumière est ralentie, et chaque matériau a en fait une ou plusieurs longueurs d'onde qu'il se plie le plus parce que leurs fréquences correspondent aux fréquences de résonance des particules constitutives du prisme.
