Cuando la luz blanca, que es una mezcla de todas las longitudes de onda del espectro visible, incide sobre una de las caras de un prisma, cada componente de color se refracta con un ángulo ligeramente diferente. Esto se debe a que el índice de refracción del vidrio es mayor para las longitudes de onda más cortas (como el violeta) y menor para las longitudes de onda más largas (como el rojo). Así, la luz violeta se desvía más que la luz roja.En la primera cara del prisma, la luz blanca se descompone en sus colores constituyentes. Al llegar a la segunda cara del prisma, cada color experimenta una segunda refracción, que amplifica aún más la separación angular de los colores. Como resultado, la luz blanca se dispersa en un espectro continuo de colores (rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil, violeta), de manera similar a como ocurre en un arcoíris. En un esquema, se representaría un rayo de luz blanca incidiendo sobre una cara del prisma y, tras atravesarlo, emergiendo como un haz de rayos de colores separados, con el rojo en la parte superior y el violeta en la inferior (asumiendo una configuración típica de prisma).

Esta dependencia de $n$ con $\lambda$ se rige, por ejemplo, por la fórmula de Cauchy, donde $A$ y $B$ son constantes para un material dado. La Ley de Snell de la refracción describe el cambio de dirección:

Si la luz blanca incide perpendicularmente sobre una lámina de vidrio de caras plano paralelas, el fenómeno de la dispersión no ocurriría. La razón es la siguiente:1. En la primera superficie (aire-vidrio), si la luz incide perpendicularmente, el ángulo de incidencia es $\theta_1 = 0^\circ$. Aplicando la Ley de Snell, tenemos $n_{\text{aire}} \sin 0^\circ = n_{\text{vidrio}}(\lambda) \sin \theta_2$. Dado que $\sin 0^\circ = 0$, se deduce que $n_{\text{vidrio}}(\lambda) \sin \theta_2 = 0$. Como $n_{\text{vidrio}}(\lambda)$ no es cero, debe ser $\sin \theta_2 = 0$, lo que implica $\theta_2 = 0^\circ$. Esto significa que la luz entra en el vidrio sin desviarse, independientemente de su longitud de onda.2. Dentro de la lámina de vidrio, los diferentes colores viajan a diferentes velocidades (debido a la dependencia de $n$ con $\lambda$), pero no se produce una separación angular.3. Al llegar a la segunda superficie (vidrio-aire), la luz incide de nuevo perpendicularmente (si las caras son paralelas y la primera refracción fue $0^\circ$). Por lo tanto, el ángulo de incidencia en la segunda superficie también es $0^\circ$, y la luz emerge del vidrio sin desviación angular, es decir, $\theta_{\text{salida}} = 0^\circ$.En resumen, aunque el índice de refracción del vidrio depende de la longitud de onda, la incidencia perpendicular hace que el ángulo de refracción sea siempre cero para todos los colores. No hay una separación angular de los diferentes componentes de la luz, por lo que el fenómeno de la dispersión no se observa.