Khi ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác, chẳng hạn như từ không khí sang thủy tinh, cả tốc độ của các tia sáng và hướng di chuyển của chúng đều thay đổi. Các nhà khoa học đề cập đến tỷ lệ tốc độ ánh sáng trong chân không, không đổi, với tốc độ ánh sáng trong môi trường là chỉ số khúc xạ. Chỉ số khúc xạ của môi trường tỷ lệ thuận với sự thay đổi góc của các tia sáng. Các nhà khoa học thường thực hiện các phép đo chiết suất trên các chất lỏng tương đối tinh khiết để xác minh độ tinh khiết của chúng. Tuy nhiên, phép đo chỉ số khúc xạ cũng có thể được thực hiện trên hỗn hợp chất lỏng. Hơn nữa, nếu người thí nghiệm biết danh tính và số lượng của từng thành phần của hỗn hợp hoặc công thức, anh ta hoặc cô ta có thể tính toán một chỉ số khúc xạ ước tính.
Tính phần mol X của từng thành phần của hỗn hợp. Phần mol của một thành phần A đã cho được cho bởi "X (A) = (số mol của A) / (số mol của tất cả các chất)" và số mol của một chất được tính bằng số mol = (gam chất) / (trọng lượng công thức của chất).
Ví dụ, hãy xem xét một hỗn hợp gồm 10,0 g hexane, 10,0 g toluene và 10,0 g cyclohexane. Trọng lượng công thức của các chất này lần lượt là 86,18, 92,14 và 84,16 gram mỗi mol. Do đó, hỗn hợp chứa 0.116, 0.109 và 0.119 mol các hợp chất này. Do đó, phần mol của hexan là X (hexane) = 0.116 / (0.116 + 0.109 + 0.119) = 0.337, trong khi đó phân số mol của toluene và cyclohexane lần lượt là 0,317 và 0,346.
Xác định các chỉ số khúc xạ của tất cả các thành phần trong hỗn hợp. Thông tin này thường có sẵn trong các sách tham khảo, chẳng hạn như Index The Merck Index, cũng như trong các cơ sở dữ liệu trực tuyến (Xem Tài nguyên). Tiếp tục ví dụ từ bước 1, các chỉ số khúc xạ của hexane, toluene và cyclohexane lần lượt là 1.3749, 1.4969 và 1.4262.
Nhân tỷ lệ mol của mỗi thành phần với chỉ số khúc xạ của thành phần đó, sau đó tổng tất cả các sản phẩm để xác định chỉ số khúc xạ ước tính của hỗn hợp. Tiếp tục ví dụ từ bước 2, chỉ số khúc xạ của hỗn hợp sẽ là "n (hỗn hợp) = (0.337 * 1.3749) + (0.317 * 1.4969) + (0.346 * 1.4262) = 1.431."