El índice de refracción, n, de una sustancia líquida es el cociente entre el seno del ángulo de incidencia, i, de un rayo de luz en el aire, con respecto al seno del ángulo de refracción, r, en el líquido y se expresa por:

El índice de refracción es una constante física que se emplea a menudo como criterio de pureza.

Muchas de las especificaciones de índice de refracción en esta Farmacopea se definen a temperaturas distintas de 25°C a pesar de ser esta la temperatura para las mediciones farmacopeicas. La temperatura debe ajustarse cuidadosamente y mantenerse constante a ± 0,2°C, ya que el índice de refracción varía significativamente con la temperatura.

Los valores de índice de refracción dados en esta Farmacopea son para la línea D del sodio (doblete a 589,0 y 589,6 nm). La mayoría de los aparatos disponibles están diseñados para ser empleados con luz blanca pero se calibran para dar el índice de refracción en función de la línea D del sodio.

Como no es sencillo medir directamente los ángulos de incidencia y de refracción, se han desarrollado sistemas ópticos especiales que se basan en la medida del ángulo límite de reflexión total.

Un aparato universalmente difundido que opera bajo este principio es el refractómetro de Abbe.

El índice de refracción (comúnmente entre 1,3000 y 1,7000) puede ser leído directamente al tercer decimal y estimado al cuarto decimal.

Para lograr la exactitud teórica de ± 0,0001, es necesario calibrar el aparato contra un estándar provisto por el fabricante, verificar con frecuencia el control de temperatura y la limpieza del aparato determinando el índice de refracción del agua, que corresponde a 1,3330 a 20°C y 1,3325 a 25°C.