Die Totalreflexion ist ein Phänomen, das vor allem im Zusammenhang mit elektromagnetischen Wellen bekannt ist. Sie findet an der Grenzfläche zweier nicht absorbierender Medien mit verschieden großer Ausbreitungsgeschwindigkeit statt, wenn der Einfallswinkel einen bestimmten Wert, Grenzwinkel der Totalreflexion genannt, überschreitet. Eine Welle tritt dann nicht mehr überwiegend in das zweite Medium ein, sondern wird nahezu vollständig reflektiert beziehungsweise ins Ausgangsmedium „zurückgeworfen“. Unterhalb dieses Grenzwinkels ist der Reflexionsgrad an einer Grenzfläche nicht Null, da immer ein nicht zu vernachlässigender Teil der Strahlung an einer Grenzfläche reflektiert wird.