Współczynnik załamania powietrza zmienia się wraz z temperaturą i wysokością. Jeśli spowodowana tym niejednorodność jest odpowiednio wysoka, może to powodować wrażenie falowania obrazu widzianego np. nad rozgrzanym asfaltem lub piaskiem (tzw. miraż dolny), a także powstawanie fatamorgany.
Zastosowania Współczynnik załamania jest najważniejszym parametrem elementów układu optycznego. Od niego zależy moc optyczna soczewki czy dyspersja pryzmatu.
Ponieważ współczynnik załamania jest jedną z podstawowych własności fizycznych substancji, jest wykorzystywany do identyfikowania substancji, określania jej czystości czy pomiaru jej stężenia. W ten sposób bada się ciała stałe (szkła, kryształy i kamienie szlachetne), gazy i ciecze. Często w oparciu o współczynnik załamania bada się stężenie substancji w roztworach ciekłych. Przyrządem używanym do pomiaru współczynnika załamania jest refraktometr.
Przykłady Przykłady współczynników załamania światła o długości 580 nm dla różnych materiałów względem próżni:
ośrodekwsp.