Brytningsindex, även kallat refraktionsindex, är en materialegenskap som beskriver utbredningen av elektromagnetiska vågrörelser i ett ämne.
När en våg går snett från ett medium till ett annat med olika brytningsindex medför hastighetsändringen en ändring av utbredningsriktningen, där vinkeln bestäms av skillnaden mellan brytningsindex i medierna. Ändringen i brytningsindex kan vara språngartad, till exempel gränsytan mellan vattnet i en sjö och luften. Men det finns också fall där brytningsindex ändrar sig kontinuerligt, till exempel inom en luftmassa, där temperatur och tryck ändras långsamt utefter vågens utbredning.
Definition:
där n är brytningsindex, c ljushastigheten i vakuum och v utbredningshastigheten i det aktuella ämnet, εr är relativa permittiviteten och μr relativa permeabiliteten.