自然界や身近な装飾品の中で、全反射の恩恵を最大限に受けている代表格がダイヤモンドです。ガラスの置物やキュービックジルコニアなどと比べても、ダイヤモンドが圧倒的な輝きを放つ理由には、明確な光学的根拠があります。
一般的な板ガラスの屈折率は約 1.5 であり、空気に対する臨界角は約 42 度です。これに対して、ダイヤモンドの屈折率は約 2.42 と天然鉱物の中でも際立って高い数値を誇ります。臨界角の公式に当てはめると、ダイヤモンドの臨界角は約 24.4度 という極めて小さな値になります。
臨界角が小さいということは、石の内部に入った光が境界面に当たった際、わずかな角度でも臨界角を超えやすく、「全反射を起こす確率が極めて高くなる」ことを意味します。ジュエリーで有名な「ブリリアントカット」は、上面から入った光が底面を通り抜けず、石の内部で2回以上全反射を繰り返して再び上面へ集中して戻るよう、幾何学的に厳密な角度で設計されています。
さらに見逃せないのが全反射と分散の相乗効果です。光は波長によって屈折率が異なり、波長が短い紫色光は大きく曲がり、波長が長い赤色光は曲がりにくいという性質（分散）を持ちます。ダイヤモンド内部で全反射を繰り返す過程で、白色光が鮮やかな虹色の光（ファイア）へと分解され、あの唯一無二の眩しい煌めきを生み出しています。
