Оптичні явища, в яких проявляється хвильова природа світла (наприклад, дифракція світла, інтерференція світла, поляризація світла), вивчає розділ хвильова оптика. Теоретичною основою хвильової оптики є класична електродинаміка, яка оптичні властивості середовища, характеризує макроскопічними константами (діелектричною проникністю ε, магнітною проникністю μ), що наявні у рівнянні Максвела як коефіцієнти. Ці константи однозначно визначають показник заломлення n середовища: .