Existem muitos fenômenos naturais os quais estão intimamente associados à refração da luz.  A seguir, vamos analisar alguns deles.

O fenômeno do arco-íris é uma conseqüência da refração da luz e da dispersão da mesma ao atravessar uma gotícula de água.  É importante notar que o arco-íris só aparece quando há dispersão de gotículas de água na atmosfera.  Isso faz com que ela seja comum em lugares próximos a uma queda d´água.

Consideremos o que ocorre com a luz ao incidir sobre uma gotícula de água.  Alguns raios sofrem dentro da gotícula uma reflexão total voltando para o ar.