Hiện tượng phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất cao hơn sang môi trường có chiết suất thấp hơn. Cách dễ nhất để xem tại sao nó xảy ra được mô tả dưới đây. Trong sơ đồ trên, định luật Snell cho chúng ta biết rằng: $$ \ sin \ theta_ {air} = \ frac {n_ {water}} {n_ {air}} \ space \ sin \ theta_ {water} $$