一般に固体からの乱反射は表面の粗さによるものではありません。 鏡面反射を起こすには確かに平らな面が必要だが、乱反射を防ぐことはできない。 高度に磨かれた白い大理石は白いままであり、いくら磨いても鏡になることはない。 3532>
表面が乱反射を起こす最も一般的なメカニズムは、まさに表面には関与していない：光のほとんどは、図1に示されているように、表面の下の散乱中心によって寄与されている。図が雪で、多角形がその（透明な）氷の結晶だとすると、入射光線は1番目の粒子で一部（数％）反射してその中に入り、2番目の粒子との界面で再び反射してその中に入り、3番目に衝突する、というように、ランダムな方向に一連の「一次」散乱光線を発生し、それがまた同じメカニズムで多数の「二次」散乱光線となり「三次」線が発生、というように、散乱光線の発生を繰り返すことになります。 これらの光線は、光を吸収しない雪の結晶の中を歩き、表面に到達すると、ランダムな方向に出ていく。 その結果、送り出した光が四方八方に返ってくるので、雪は透明な物質（氷の結晶）でできているにもかかわらず、白く見えるのです。
ここではわかりやすくするために「反射」と表現しましたが、より一般的には、多くの物質を構成する小さな粒子の界面は光の波長と同程度に不規則なので、単一の反射光ではなく、それぞれの界面で拡散光が発生しますが、同じように話をすることができます。 鉱物材料は一般に多結晶体であり、小さくて不規則な形の欠陥結晶の3Dモザイクでできていると表現することができる。 有機材料は通常、繊維や細胞で構成され、その膜や複雑な内部構造を持っている。 3532>
拡散反射を起こさない材料は、光を通さない金属、気体、液体、ガラス、透明プラスチック（液体状の非晶質ミクロ構造）、宝石や塩の結晶のような単結晶、目の角膜やレンズを構成する組織のような非常に特殊な材料があります。 しかし、これらの物質は、すりガラス（図2）のように表面が微細に荒れていたり、水晶体の白内障のように均質な構造が損なわれていると、乱反射することがあります。
表面は鏡面反射と拡散反射の両方を示すこともあり、たとえば家庭画に使われるような光沢のある塗料は鏡面反射もわずかに与えるが、つや消し塗料はほとんど拡散反射しか与えない。
光の波長（数マイクロメートル）と同等の凹凸を取り除くために表面を研磨することができれば、ほとんどの材料がある程度の鏡面反射を与えることが可能だ。 材料と表面の粗さによって、反射はほとんど鏡面反射であったり、ほとんど拡散反射であったり、その中間であったりします。 液体やガラスなどの一部の材料では、上記のような表面散乱のメカニズムを生み出す内部細分化がないため、鏡面反射しかできません。 一般的な材料では、鏡によく使われるアルミニウムや銀のように、磨き上げられた金属のみが高い効率で光を鏡面反射させることができる。 その他の一般的な材料は、たとえ完全に研磨されていても、湖によるかすみ角反射、ガラスプリズムの全反射、多くの魚類の銀色の皮膚や誘電体ミラーの反射面など特定の複雑な構造を持つ場合を除き、通常数パーセント以上の鏡面反射を与えることはない。 拡散反射は、白色材料のように、多くの表面下反射の総和によって、非常に効率的になることがある
。