Het potlood in het glas water lijkt gebogen vanwege de breking van het licht. Breking is het afbuigen van licht wanneer het van het ene medium naar het andere gaat, zoals van lucht naar water of van water naar glas. De mate van buiging hangt af van de hoek waaronder het licht het oppervlak raakt en het verschil in de brekingsindices van de twee media.

Bij het potlood in glas valt het licht van het potlood onder een hoek op het wateroppervlak. Hierdoor buigt het licht en verandert het van richting. Het licht reist vervolgens door het water en valt onder een hoek op het glasoppervlak. Hierdoor buigt het licht weer af en verandert van richting. Het netto-effect is dat het potlood lijkt te zijn gebogen op het punt waar het in het water komt en opnieuw op het punt waar het het glas binnengaat.