Phản xạ định hướng là hiện tượng quang học khi ánh sáng va vào vật cản thì bật ngược trở lại theo chiều xác định. Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng sẽ ''đi'' theo đường thẳng. Khi phản xạ, ánh sáng cũng đi theo con đường ngắn nhất.
Với cùng một chù sáng như nhau khi chiếu vào các bề mặt phản xạ của các gương khác nhau sẽ cho chùm tia phản xạ khác nhau, ví dụ:
Biết được quy luật phản xạ ánh sáng ta có thể chế tạo ra gương cầu lồi, gương cầu lõm, kính thiên văn,...
Có chuyện kể rằng: ngày xưa, Archimedes đã ghép các gương nhỏ thành một gương cầu lõm lớn để đốt cháy thuyền giặc. Ông làm được như vậy nhờ vào tính chất biến đổi chùm tia tới song song (tia nắng từ mặt trời) thành chùm tia phản xạ hội tụ của gương cầu lõm.
Cũng dựa vào sự biến đổi tia phản xạ của gương cầu lõm, người ta cũng sử dụng nó để nung nóng một vật.
Định luật phản xạ ánh sáng:
Dựa vào định luật này, ta có thể vẽ tia phản xạ khi có tia tới (tia tới là tia IS) cho trước: