Un rayon de lumière (soleil) qui atteint la surface de l'eau (rayon incident) est en partie réfracté (rayon réfracté, partie du rayon qui pénétre dans l'eau) et en partie réfléchi (rayon réfléchi dans l'air).
Par rapport à la verticale du point de contact rayon-eau, le rayon réfléchi fait le même angle que le rayon incident, tandis que le rayon réfracté fait un angle plus faible qui ne peut dépasser 48°45'.
En sens inverse, un rayon incident (lampe par exemple) provenant de l'eau se réfléchi en partie dans l'eau et se réfracte en partie dans l'air, mais seulement si le rayon incident fait un angle inférieur à 48°45', au delà il se réflechi totalement.
Ce phénomène de réfraction à lieu de la même manière à travers la vitre du masque et c'est donc en raison de ce phénomène de réfraction qu'en plongée on voit les objets déformés (plus grands, plus prêts, moins à droite ou à gauche, etc...qu'ils ne sont).
