indeks bias pada medium didefinisikan sebagai perbandingan antara cepat rambat cahaya di udara dengan cepat rambat cahaya di medium tersebut.

Secara matematis, indeks bias dapat ditulis:

n = c/cm
   
dengan n = indeks bias 
       c = cepat rambat cahaya di ruang hampa (3x10^8 m/s)
       cm = cepat rambat cahaya di suatu medium
atau
n = ʎ1/ʎ2 = sin ɑ/sin ʙ 

dengan ʎ1 = panjang gelombang 1
ʎ2 = panjang gelombang 2
ɑ = sudut datang
ʙ = sudut bias