Riflessione e rifrazione sono due dei modi in cui la luce interagisce con la materia, con l'assorbimento che è il terzo. La riflessione si verifica quando la luce in entrata viene rimbalzata su una superficie. La riflessione può essere sia coerente, sia con uno specchio, o incoerente come quando la luce si riflette su una superficie bianca. La rifrazione comporta il rallentamento e la flessione della luce mentre si muove attraverso un mezzo.
Il grado in cui una superficie riflette la luce è una qualità misurabile denominata albedo. Più alto è l'albedo, maggiore è la luce in ingresso che la superficie è in grado di riflettere. Le superfici con albedo basso di solito assorbono la luce in arrivo piuttosto che riflettere o rifrangerla.
La rifrazione si verifica quando le transizioni di luce da un mezzo, come l'aria, a un altro come il vetro o l'acqua. Mentre passano attraverso la sostanza trasparente, le onde di luce rallentano o accelerano a seconda della densità del nuovo mezzo. Le varie lunghezze d'onda della luce bianca rallentano ciascuna ad una velocità diversa, che si piega di alcune lunghezze d'onda più di altre. Il risultato di ciò è che la luce che passa attraverso le goccioline d'acqua sospese in una nuvola o un prisma di vetro in un laboratorio può diffondersi nei suoi colori costituenti e formare un arcobaleno.
