在最常规的情况下，声音以直线形式通过介质传播。然而，在某些时候，介质可能会有温度、盐度或压力的变化，这会改变声音的速度。这种声音速度的变化会折射声音。声音会弯向声音速度较慢的区域。

        在其他情况下，声音可能会遇到具有不同密度的介质。一个特别重要的情况是当空气中的声音遇到水时。声音波的一部分会反射离开水面并进入空气，而另一部分则会传入水中。在反射过程中，入射波的传播方向会发生改变。原来的波朝着边界移动，称为入射波。它以一定夹角击中边界，并改变其运动路径。一条垂直于边界的线，称为法线，定义了两个角度：一个是入射角，在本图中表示为“∠I”，另一个是反射角，在本图中表示为“∠R”。这两个角度相等。在声学中经常使用的一个角度是掠射角，在本图中表示为“∠G”，它是入射角的余角。

        声波可以从空气中传入水中。传入的能源量取决于入射角和两种介质的声学特性。如果两种介质的声学特性相似，相对于反射而言，更多的能量会传输其中。水中的声速大于空气中的声速，入射角的一个特殊角度称为临界角存在。当声音到达的入射角大于临界角时，声音几乎完全反射（下图中的蓝线）。当声音的入射角小于临界角时，部分波进入水（下图中的黄线）。对于声音从空气进入水的具体情况，临界角（θ_c）相对于法线约为15°。

       当讨论某些人类活动如何影响海洋动物时，海上风电、海洋石油钻井平台等对于声波从空气传入水中的影响会比较关注。人们担心风力涡轮机发出的声音可能会进入水中并影响海洋生物。当风力涡轮机的叶片旋转时，它们会产生低频 声音，可能会通过空气到水的路径进入水中。然而，这种传播只会在声能以入射角小于临界角到达空气-水界面时发生。因此，空气到水的传播只发生在靠近涡轮机的距离部分。