Un raig lluminós en travessar un prisma sofreix, pel fet de refractar-se dues vegades, una per cada dioptre, un canvi de direcció, anomenat angle de desviació , que és funció de l’índex de refracció del medi que constitueix el prisma, de l’angle del prisma i del d’incidència del raig. De la formulació general d’un prisma hom dedueix que l’angle de desviació és mínim quan el d’incidència i el d’emergència són iguals, i en resulta la relació
(on α és l’angle de desviació mínima) que permet de determinar l’índex de refracció del prisma respecte al de l’aire que l’envolta, que hom pren igual a la unitat. Com que l’índex de refracció d’un medi és funció de la longitud d’ona que el travessa, quan un raig de llum policromàtica incideix en un prisma l’angle de desviació és diferent per a cada longitud d’ona; s’esdevé així la dispersió cromàtica de la llum, que és la base d’algun tipus d'espectròmetre. Si l’angle del prisma és igual o superior al doble de l’angle límit, cap raig incident no podrà travessar-lo, perquè experimentarà una reflexió total. Si és inferior, la reflexió total només té lloc per a determinats valors de l’angle d’incidència. Els prismes solen ésser fabricats de quars, de vidre ( crown ) o d’espat. Segons llur utilització, a més, reben noms particulars, com prisma de Nicol, prisma de Rochon i prisma de Wollaston.