發生全反射是有條件的，其前提條件是光密向光疏折射。
只有這樣，在折射中現象中才會有入射角小于折射角。
才有可能發生折射角等于90度的情況，這時的入射角叫臨界角。
當入射角大于臨界角時，將無折射光線，即發生全反射。
如果入射角大于折射角，折射角則不會出現等于90度的情況，則不可能發生全反射。
全反射現象光從光密媒質射入光疏媒質時，折射角大于入射角．由此可以預料，當入射角增大到某一角度時，折射角將等于90°，入射角再增大，就不再有折射光線了．上述現象可以用圖5-23所示的半圓形玻璃磚來觀察．讓光線沿著半圓形玻璃磚的半徑射到直邊上，可以看到，一部分光線從直邊折射到空氣中，一部分光線反射回玻璃．逐漸增大光線的入射角，將會看到，折射光線離法線越來越遠，而且折射光線越來越弱，反射光線越來越強．當入射角增大到某一角度時，折射光線消失，只剩下反射光線，光全部反射回玻璃中．這種現象叫做全反射．
臨界角折射角等于90°時的入射角叫做臨界角．光線從光密媒質射入光疏媒質，當入射角大于臨界角時，就發生全反射現象．
利用光的折射定律，可以求出各種媒質對空氣（或真空）的臨界角．如果用C表示臨界角，n表示媒質的折射率，那么，由于空氣對該媒質的折射率等于1/n ，所以
sinC/sin90°=1/n
由此可得sinC=1/n
因此，已知媒質的折射率，利用上式就可以求出這種媒質對空氣（或真空）的臨界角．
