Dzięki temu, znając widmo absorpcyjne materiału można określić zespolony współczynnik załamania.
Anizotropia thumb|Kryształ kalcytu na kartce z literami ukazujący dwójłomność Współczynnik załamania niektórych ośrodków może być różny w zależności od polaryzacji i kierunku propagacji fali przez ośrodek. To zjawisko nazywa się anizotropią i jest przyczyną dwójłomności kryształów. Szczegółowym opisem zajmuje się optyka kryształów. W najogólniejszym przypadku przenikalność elektryczna jest tensorem II rzędu (macierzą 3 na 3), a zatem i współczynnik załamania ma postać tensora II rzędu. Tensor ten przyjmuje postać diagonalną tylko w układzie głównych osi optycznych kryształu, a na przekątnej macierzy znajdują się współczynniki załamania dla światła spolaryzowanego wzdłuż każdej z tych osi.
W materiałach magnetycznych i optycznie aktywnych osie główne są zespolone (tj. odpowiadają polaryzacji eliptycznej), jak również tensor przenikalności elektrycznej jest zespolony hermitowski (dla materiałów bezstratnych). Takie ośrodki łamią symetrię względem czasu a kryształy, w których występuje zjawisko magnetooptyczne, są używane do konstruowania rotatorów Faradaya.