這在光學上叫“全反射”或“全內反射”。這種現象會發生在從光密介質(折射率較高，這裏爲水)到光疏介質(折射率底，這裏是空氣)傳播的光線。一般而言，對於透光介質，一束光線在介質表面會變成兩束，一束會被反射回來，遵守反射定律，一束會在介質內傳播，遵守斯涅爾折射定律。反射與折射光線佔原光線能量的比例會隨入射角的不同而改變，當入射角大於一臨界值時，則不會發生折射只會發生反射，這種現象就是全反射。可以把水面以下的光線看成各種入射角都有，在某個角度只能看到特殊入射角的光線，剛好這些光線都超過了臨界角，那麼在水面上就看不到水面下的東西，所以看起來就像鏡子。
