Структура вещества влияет на показатель преломления света следующим образом:

• Для кристаллических веществ показатель преломления напрямую зависит от их атомной структуры. 1 Кристаллическая решётка твёрдого тела влияет на его полосовую структуру и, следовательно, на преломляющее поведение. 1
• На преломляющую способность аморфнокристаллических полимеров оказывает влияние их надмолекулярная организация. 3 Это проявляется в различии значений показателя преломления, измеренных для разных структурных фаз. 3 Например, средний показатель преломления кристаллического полимера всегда больше, чем такого же полимера в аморфном состоянии. 3
• Для органических веществ показатель преломления зависит от характера связей атомов. 5 Например, атомная рефракция углерода, равная 2,418, если атом углерода связан с другими атомами лишь простыми связями, увеличивается на определённую величину, если этот атом связан с другим углеродным атомом кратной связью. 5

Также значение показателя преломления зависит от агрегатного состояния вещества, температуры, давления и других факторов. 2