프리즘으로 들어가거나 나올 때 모든 파장의 빛이 같은 정도로 굴절된다면 빛의 분산은 일어나지 않을 것이다. 모든 물질의 굴절률은 빛의 파장에 따라 달라진다. 다이아몬드의 굴절률은 파란빛에서는 1.594이고, 붉은빛에서는 1.571이다. 납유리의 굴절률은 파장에 따라 1.528에서 1.514까지 변하고 물의 굴절률은 1.340에서 1.331 사이의 값을 가진다. 모든 경우에 파란빛의 굴절률이 붉은빛의 굴절률보다 크다. 따라서 파란빛이 붉은빛보다 더 큰 각도로 굴절한다. 다이아몬드는 색깔에 따라 굴절률이 크게 달라지기 때문에 분산이 더 잘 일어나 여러 색깔로 빛나게 된다.