Nell'ottica, l'angolo critico è l'angolo massimo in cui un raggio di luce, viaggiando in un mezzo trasparente, può colpire il confine tra quel mezzo e un secondo mezzo meno denso senza essere totalmente riflesso nel mezzo più denso.
Mentre la luce passa attraverso diverse sostanze, la sua frequenza rimane costante ma la sua lunghezza d'onda (velocità) cambia. Questo cambiamento di lunghezza d'onda all'interfaccia superficiale tra diversi mezzi fa sì che la luce passi attraverso l'uno e nell'altro per essere piegata o rifratta. Se la luce colpisce il confine tra i due mezzi a qualsiasi angolo minore dell'angolo critico, e se colpisce il confine dall'altro lato, una parte del raggio penetrerà il confine, essendo rifratta nel processo. Tuttavia, la luce che colpisce il confine con un angolo maggiore dell'angolo critico subisce una riflessione totale e non può passare al mezzo meno denso.