Метаматериалы имеют отрицательный показатель преломления из-за особенностей их структуры, в частности из-за искусственного создания резонанса с помощью крошечных резонансных контуров. 14

Эти контуры имитируют отклик вещества на магнитное или электрическое поле. 14 В результате электроны в метаматериале движутся в направлении, противоположном по отношению к силам, создаваемым электрическим и магнитным полями. 13

Чтобы добиться отрицательного преломления, отрицательными должны быть сразу два свойства материала — диэлектрическая проницаемость и магнитная восприимчивость. 2

Однако такие материалы работают лишь в очень узком диапазоне длин волн, который определяется размерами и формой антенн. 2 Чем меньше размеры антенны, тем меньше и длина волны, для которой среда имеет отрицательный коэффициент преломления. 2