Cuando una onda es refractada por un medio dispersivo cuyo índice de refracción depende de la longitud de onda (o de la frecuencia), el ángulo de refracción dependerá también de la longitud de onda o frecuencia. Si la onda incidente, en lugar de ser monocromática, está compuesta por varias frecuencias o longitudes de onda, cada longitud de onda componente será refractada con un ángulo distinto, dando un fenómeno llamado dispersión. Los colores están asociados con longitudes de onda. Por tanto, la luz blanca se descompone en colores cuando es refractada al pasar del aire a otra sustancia, como agua o vidrio. Si una pieza de vidrio tiene la forma de una placa con lados paralelos, los rayos que emergen son paralelos, los diferentes colores se superponen de nuevo y no se observa dispersión, excepto en los bordes de la imagen. Pero si la luz pasa por un prisma, como puede verse en la figura, los rayos que salen no son paralelos y la dispersión se puede observar fácilmente.

La red de difracción es un conjunto de varias rendijas paralelas del mismo ancho separadas por una cierta distancia (equidistantes). De modo parecido al caso de la ranura doble, se observa la interferencia producida por las N fuentes sincronizadas modulada por el patrón de difracción de una ranura. Cuando sobre una rejilla de difracción incide luz de varias longitudes de onda, las diferentes longitudes de onda producen máximos de difracción a diferentes ángulos, excepto para el orden cero, que es común para todas. El conjunto de máximos de un cierto orden para todas las longitudes de onda constituye un espectro, de manera que tenemos espectros de primer orden, de segundo orden, de tercer orden, etc., y cuanto mayor sea la longitud de onda mayor será la desviación para cualquier orden del espectro. Por tanto, el rojo se desvía más que el violeta, que es lo opuesto a lo que ocurre cuando la luz se dispersa en un prisma. Además, las rejillas de difracción no dependen de las propiedades de dispersión del material, sino sólo de su forma geométrica.