根据量子理论,随着温度的升高,玻璃折射率的改变△n取决于两个方面:由玻璃热膨胀引起的密度减小及电子振动的本征频率下降引起的紫外系数限向长波方向移动。前者导致△n的降低(△na),后者引起△n的增大(△nk),两者相加而得到的增量△n与温度T相对应。玻璃的热膨胀系数越大,则在给定波长条件下△n值也越大。
下图所示的曲线中点H对应与硅酸盐玻璃在室温20℃时的折射率。温度升高到t2,这时尽管玻璃的密度减小了,但折射率还是在增加。这说明,此时系数限移动的影响大于因玻璃热膨胀产生的影响。低于20℃,折射率先下降,在t1时达到极小值,然后随温度上升折射率又增加,后者是由于温度下吸收极限很小移动而引起的。在退火温度区域中,从t2到t3时,由于玻璃向液态转变而使其密度明显减小,所以玻璃折射率突然下降。
对绝大多说磷酸盐玻璃和硼酸盐玻璃而言,由于其△nk值小于△na值故随温度的升高,其折射率连续下降。相反地,由于石英玻璃的热膨胀系数很小,直到600℃之前,其折射率一直是随温度的升高而单调地增加。