En egenskap hos ett material som ändrar ljusets hastighet, beräknad som förhållandet mellan ljusets hastighet i ett vakuum och ljusets hastighet genom materialet. När ljuset färdas i en vinkel mellan två olika material bestämmer deras brytningsindex ljusstrålens transmissionsvinkel (refraktion). I allmänhet varierar brytningsindexet också beroende på ljusets frekvens, vilket innebär att olika färger av ljus färdas med olika hastigheter. Höga intensiteter kan också förändra brytningsindexet.
Brytningsindexet för ett vakuum är 1,0, och luft är en liten bråkdel större än 1,0. Ju högre index desto långsammare är ljusets hastighet genom mediet, eftersom hastigheten genom materialet är ljusets hastighet (c) över brytningsindexet (n), alltså hastighet = c/n. Följande är vanliga brytningsindex. Se fiberoptikens ordlista.

 Refractive Material Index (n) Vacuum 1.0 Air 1.0** Water 1.33 Glass 1.45-1.48 Lithium niobate 2.25 Gallium arsenide 3.35 Silicon 3.5 Germanium 4.0 ** = air is a tiny franction greater than 1.0