Un réfractomètre est un instrument très simple et rapide permettant la mesure de l'indice de réfraction d'un milieu. Cette détermination d'indice de réfraction peut permettre d'identifier une espèce chimique et de contrôler sa pureté, ou encore de déterminer la composition d'un mélange (fraction molaire).

Pour les réfractomètres portables, la mesure se fait par transparence, au moyen d'un prisme présentant un indice de réfraction élevé, et peut être lue directement sur l'échelle graduée équipant l'instrument. La lumière, au passage du dioptre entre l'échantillon et le prisme, est détournée de sa trajectoire initiale – c'est le phénomène réfraction sur lequel se base le fonctionnement du réfractomètre (voir illustration ci-dessous).

Le résultat, en pourcentage ou Brix pour les taux de sucre, est lisible à une température de 20° C. Presque tous les réfractomètres à main sont équipés d'une correction automatique de température (ATC) pour que la valeur correcte soit lue.