زمانی که نور وارد یک مایع می شود تغییر مسیر می دهد، این فرایند شکست نور نامیده می شود. رفراکتومتر میزان تغییر مسیر نور را اندازه می گیرد که به آن زاویه شکست نور گفته می شود.
رفراکتومتر زاویه شکست نور را اندازه می گیرد و آن را با مقادیر شاخص انکساری nD مرتبط می سازد. با استفاده از این مقادیر می توانید غلظت محلول ها را تعیین کنید. به عنوان مثال محلول ها دارای شاخص های انکساری متفاوت هستند که به غلظت آنها در آب بستگی دارد.
منشور رفراکتومتر نسبت به محلول شاخص انکساری (ضریب شکست) بیشتری دارد. به محض قرار دادن نمونه بر روی منشور می توان اندازه ها را خواند. با یک محلول دارای غلظت کم، شاخص انکساری منشور بسیار بزرگتر از محلول نمونه است و در نتیجه زاویه شکست ایجاد شده بزرگ خواهد بود و عدد خوانده شده کوچک است. عکس این مسئله در مورد یک مایع با غلظت بالا اتفاق می افتد.