1. La luz debe viajar desde un medio con un índice de refracción mayor ($n_1$) a un medio con un índice de refracción menor ($n_2$). Es decir, debe cumplirse que $n_1 > n_2$. Esto implica que la luz pasa de un medio ópticamente más denso a uno ópticamente menos denso.2. El ángulo de incidencia ($\theta_1$) de los rayos luminosos sobre la superficie de separación entre ambos medios debe ser mayor que el ángulo límite ($\theta_L$), también conocido como ángulo crítico. Si $\theta_1 > \theta_L$, toda la luz se refleja de nuevo en el medio de mayor índice de refracción, sin que se produzca refracción al segundo medio.

Donde $n_1$ es el índice de refracción del primer medio (donde incide la luz), $\theta_1$ es el ángulo de incidencia, $n_2$ es el índice de refracción del segundo medio (al que intenta pasar la luz) y $\theta_2$ es el ángulo de refracción.El ángulo límite es aquel ángulo de incidencia para el cual el ángulo de refracción es $90^\circ$. Es decir, el rayo refractado "rasa" la superficie de separación entre los dos medios. Sustituyendo esta condición en la Ley de Snell, tenemos:

Dado que $\sin(90^\circ) = 1$, la ecuación se simplifica a:

Despejando $\sin(\theta_L)$:

Finalmente, el ángulo límite se obtiene aplicando la función arcoseno:

Esta expresión es válida solo cuando $n_1 > n_2$, lo que garantiza que el cociente $n_2/n_1$ sea menor que 1, y por lo tanto, el arcoseno sea un valor real.