Явление полного отражения света применяется в оптических системах, например, в волоконной оптике для передачи световых сигналов на большие расстояния. 2 Оптоволоконные кабели состоят из сердечника и оболочки. 1 Сердечник из стекловолокна является оптически плотной средой, а оболочка — оптически менее плотной средой. 1 Благодаря полному внутреннему отражению, свет внутри оптоволоконного кабеля почти полностью отражается от оболочки и остаётся в сердцевине. 1

Ещё одно применение этого явления — медицина. 1 Жгуты из оптоволокна используют для изготовления эндоскопов, которые применяются для визуального исследования полых внутренних органов. 2

Также явление полного отражения используется в ювелирном деле. 1 При огранке камней угол между гранями подбирается так, чтобы происходило полное отражение света. 2 Это позволяет наблюдать характерный блеск бриллиантов. 2