Der Brechungsindex gibt den Faktor an, mit dem ein Lichtstrahl am Übergang zwischen zwei Elementen oder Materialien gebrochen wird. Dieser Index, auch Brechzahl genannt, beträgt bei Wasser 1,33.
Das bedeutet, das ein Lichtstrahl am Übergang von Luft zu Wasser und umgekehrt um den Faktor 1,33 umgelenkt wird. Die Brechung des Lichtes kommt dadurch zustande, da sich das Licht im dichteren Medium des Wassers langsamer bewegen kann. Dinge (zum Beispiel ein Fisch), die sich unter der Wasseroberfläche befinden, nehmen wir optisch an einer anderen Position wahr als sie in Wirklichkeit sind, da die vom Gegenstand (Beispiel: einem Fisch) ausgehenden Lichtstrahlen am Übergang von Wasser zur Luft "abgeknickt" werden.