全外反射是一种光学现象,电磁辐射(即可见光)-在某些角度- 会被从两种折射率不同介质的界面完全反射回原介质(参考斯涅尔定律)。全内反射发生在第一种介质的折射率大于第二种介质,例如,涌现在水面下的光。光学密级的材料(在这个例子是水)是内部的介质。对可见光,水的折射率是1.33,空气的折射率非常接近1。在真空中,所有波长的折射率都是1。
但是对X-射线而言,所有介质的折射率都仅略小于1,这使得X-射线在真空中的全反射只能在以很小的角度撞击时才能发生。X射线能产生全反射,但是其掠射角极小,一般不会超过20'~30'。 由于这种全反射发生在介质的外面,因此被称为全外反射。