Un crayon semble plié dans l'eau à cause d'un phénomène appelé réfraction. Lorsque la lumière pénètre dans l'eau, elle ne peut pas se déplacer aussi vite que dans l'air. Lorsque la lumière pénètre dans l'eau sous un certain angle, elle s'éloigne de son chemin d'origine, ce qui donne à l'image un aspect courbé.
Lorsque le crayon est incliné, l'image dans l'eau semble être à un angle plus grand, ce qui donne l'impression que le crayon est plié. Comparez marcher sur terre et patauger dans l'eau. Marcher sur terre est plus facile que patauger dans l'eau. De même, la lumière peut voyager rapidement à l'air libre mais ralentit lorsqu'elle pénètre dans l'eau.
