Рефрактометры работают на основе использования явления преломления (рефракции) светового луча. Т.е. если поместить прямой предмет (например линейку) в прозрачный сосуд с водой, то она будет казаться сломаной.

С увеличением концентрации водного раствора коэффициент преломления увеличивается пропорционально ей, поэтому если растворить сахар в описанном выше сосуде, то линейка будет казаться изогнутой еще больше.