介質的折射率在介質的選擇性吸收帶內發生異常變化的色散現象——吸收帶長波側的折射率大於短波側的折射率，吸收帶內的折射率隨波長的增加而增加，且變化率很大。正常色散是折射率隨著波長的增加而減小。在很寬的光譜範圍內，任何介質的色散曲線都由正常色散區和異常色散區兩部分組成。正常色散區分布在吸收帶之間，而異常色散區分布在吸收帶內。
色散和光吸收之間的關系可以用經典電子理論來解釋。該理論基於光波(即變化的電磁場)與分子原子中帶電粒子的相互作用。在入射光波的作用下，這些帶電粒子被迫振動，由此可以導出色散公式:nn(1-ik)2 = 1+a/(ww-ww+igw)，其中k為吸收系數，n為折射率，w為帶電粒子的固有頻率，w為光波的入射頻率，g為電阻。壹般情況下，由於吸收較弱，含G項可以忽略，正常色散曲線可由上式得到；選擇吸收時，吸收強，含g項不能省略，可得到異常色散曲線。