La réflexion des surfaces rugueuses, telles que l'asphalte, le papier et les vêtements sont des exemples de réflexion diffuse. Dans la réflexion diffuse, les rayons lumineux sont dispersés de manière aléatoire à différents angles de la surface réfléchissante.
La réflexion diffuse idéale se traduit par une luminance égale dans toutes les directions au niveau du demi-plan adjacent à la surface. Cette forme idéale de réflexion diffuse est appelée réflectance lambertienne. De telles surfaces réfléchissantes idéales sont hypothétiques et les surfaces réfléchissantes réelles sont anisotropes, se réfléchissant davantage dans certaines directions que dans d'autres. Les surfaces à haut degré d'efficacité de diffusion comprennent le plâtre, le papier, le marbre blanc et la poudre de talc.
La réflexion spéculaire est présentée par un miroir ou une surface d'eau calme, où les rayons lumineux incidents cohérents sont réfléchis de manière cohérente selon la loi de la réflexion. L'angle d'incidence et l'angle réfléchi sont égaux en réflexion parfaitement spéculaire. Toute réflexion obéit à la loi de la réflexion, mais la réflexion diffuse entraîne une diffusion car les angles de réflexion de chaque partie du matériau sont différents en raison de l'orientation aléatoire de la surface.
Même de légères imperfections de surface rendent impossible une réflexion spéculaire parfaite, de sorte que toute réflexion à partir d'une surface réelle sera toujours une combinaison de diffuse et de spéculaire. La réflexion diffuse est utilisée pour les applications d'éclairage ambiant, telles que les ampoules en verre dépoli, tandis que la réflexion spéculaire est utilisée pour les applications optiques, telles que les microscopes et les télescopes.
