Полное внутреннее отражение в оптике применяется, например, в волоконной оптике. 24 Волна передаётся по световоду — гибкому волокну из высокочистого кварцевого стекла, покрытому оболочкой из того же кварца, но с примесями, снижающими показатель преломления. 2 За счёт многократного полного отражения свет может быть направлен по любому пути, прямому или изогнутому. 2

Также на этом явлении основывается устройство прибора, с помощью которого можно определять показатель преломления вещества — рефрактометра Аббе-Пульриха. 4 Полное внутреннее отражение происходит на границе между стеклом и тонким слоем жидкости, которую наносят на поверхность стекла. 4

Ещё одно применение полного внутреннего отражения — ювелирная промышленность. 1 При огранке камней угол между гранями подбирается так, чтобы происходило полное отражение света. 2 Это позволяет наблюдать характерный блеск бриллиантов. 1