Minerały o dużej dyspersji odpowiednio oszlifowane mienią się różnymi barwami w wyniku rozszczepiania światła białego.

Dyspersja w optyce jest szczególnym przypadkiem ogólniejszego zjawiska dyspersji fali, które oznacza zależność prędkości fazowej i grupowej fali od jej częstotliwości, a tym samym i długości. W ośrodku niedyspersyjnym, gdzie ta zależność nie występuje, prędkość fazowa fali jest jednakowa dla wszystkich długości fal i jest równa prędkości grupowej. Przykładem niedyspersyjnego rozchodzenia się światła jest rozchodzenie się fali elektromagnetycznej w próżni. Jednak dla niemalże każdego materiału rozchodzenie się światła jest dyspersyjne.

Czasem dyspersja optyczna ma szersze znaczenie – bywa synonimem rozszczepienia światła, które następuje też przy dyfrakcji (ugięciu).

Opis matematyczny Dla fali elektromagnetycznej rozchodzącej się w jonosferze i wielu innych ośrodkach iloczyn prędkości fazowej i grupowej jest stały i wynosi

Prędkość grupowa jest mniejsza lub równa prędkości światła w próżni, a prędkość fazowa jest równa lub większa od prędkości światła.

Ogólniej, tak zwana relacja dyspersji może być zapisana w postaci:

gdzie: – liczba falowa, a – długość fali, – prędkość światła w próżni, – współczynnik załamania światła.

Szczegółowa zależność określa własności fali.