Lorsqu'un rayon lumineux traverse un prisme, il est dévié à l'entrée et à la sortie en raison du changement de milieu (loi de Snell-Descartes). La déviation dépend de l'angle au sommet du prisme (A) et de son indice de réfraction (n). Un prisme décompose la lumière blanche en ses différentes longueurs d'onde (couleurs) à cause de la variation de l'indice de réfraction avec la longueur d'onde.

Pour un prisme donné, il existe un angle d'incidence particulier qui minimise la déviation du rayon lumineux (angle de deviation maximale). La relation entre l'angle de déviation minimale (Dm​), l'angle du prisme (A) et son indice de réfraction (n) est :
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Si l'angle d'incidence dépasse l'angle critique, la lumière subit une réflexion totale à l'intérieur du prisme. Cette propriété est utilisée dans les prismes à réflexion totale comme les prismes de Porro en optique.

Types de prismes courants.
Prisme triangulaire équilatéral.
Un prisme triangulaire équilatéral est constitué de trois faces rectangulaires et deux bases triangulaires équilatérales. Sa section transversale est un triangle dont les trois côtés sont égaux et les angles internes mesurent chacun 60°. Utilisé en optique, il permet principalement de dévier un faisceau lumineux ou de disperser la lumière blanche en ses composantes spectrales grâce à la réfraction, l'angle de déviation dépendant de l'indice de réfraction du matériau et de la longueur d'onde considérée.

Prisme à réflexion totale.
Un prisme à réflexion totale exploite le principe de la réflexion interne totale pour dévier ou inverser un faisceau sans pertes dues à une réflexion métallique. 

• Le prisme de Porro est formé de deux prismes à angle droit disposés de manière à produire une rotation de l'image de 180° et un déplacement latéral, ce qui est typiquement utilisé dans les jumelles pour redresser l'image et allonger le trajet optique. 

• Le prisme de Dove est un prisme allongé avec une base rectangulaire et une face inclinée à 10°, utilisé pour faire pivoter une image autour de son axe optique : en tournant le prisme autour de cet axe, l'image subit une rotation égale au double de l'angle de rotation du prisme.

Prisme d'Abbe.
Le prisme d'Abbe est un élément optique intégré dans les microscopes pour corriger les aberrations chromatiques. Il est placé entre le condenseur et l'objectif du microscope. Les angles entre faces du prisme d'Abbe sont de 30°, 60° et 90°. Son rôle principal est de disperser la lumière blanche en ses composantes spectrales, c'est-à-dire en ses différentes longueurs d'onde (couleurs). Ensuite, il permet de recombiner ces couleurs de manière à minimiser les erreurs de focalisation dues aux différences de vitesse de propagation de chaque couleur à travers le système optique. Cela assure une image nette et précise, indépendante des variations de couleur, améliorant ainsi la qualité générale de la visualisation des échantillons sous microscope.

Prisme de Wollaston.
Le prisme de Wollaston est formé de deux prismes biréfringents en calcite ou quartz, assemblés par leur base, avec leurs axes optiques orientés perpendiculairement. En entrée, un faisceau polarisé subit une séparation en deux faisceaux polarisés orthogonalement, qui émergent avec un certain angle de divergence. L'angle de séparation dépend de l'angle au sommet et des indices ordinaires et extraordinaires du matériau. Ce prisme est utilisé dans les systèmes optiques de polarimétrie, les interféromètres et certaines applications de microscopie pour analyser ou manipuler l'état de polarisation de la lumière.