Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia polega na tym, że padający na granicę dwóch ośrodków optycznych promień w całości się odbija (nie ulega załamaniu) i pozostaje w ośrodku, z którego pada. Zjawisko to zachodzi, gdy kąt padania przekroczy kąt graniczny, czyli dla którego kąt załamania wynosi 90^o. Taka sytuacja może zajść tylko wtedy, gdy promień pada z ośrodka gęstszego do rzadszego optycznie.