Двойное лучепреломление в некоторых кристаллах происходит из-за анизотропии их диэлектрических свойств. 1 Величина относительной диэлектрической проницаемости зависит от направления внутри кристалла относительно оптической оси. 1
Согласно классической теории света, возникновение эффекта связано с тем, что переменное электромагнитное поле света заставляет колебаться электроны вещества, и эти колебания влияют на распространение света в среде. 3 В анизотропном веществе колебания электронов легче возбуждаются в некоторых определённых направлениях, поэтому волны с различной поляризацией будут распространяться в нём с разными скоростями. 2
Обыкновенный луч имеет постоянный показатель преломления, каково бы ни было направление падающего луча, а показатель необыкновенного луча непостоянен даже при изменении угла падения луча в одной и той же плоскости. 4