根據量子理論,隨著溫度的升高,玻璃折射率的改變△n取決于兩個方面:由玻璃熱膨脹引起的密度減小及電子振動的本征頻率下降引起的紫外系數限向長波方向移動。前者導致△n的降低(△na),后者引起△n的增大(△nk),兩者相加而得到的增量△n與溫度T相對應。玻璃的熱膨脹系數越大,則在給定波長條件下△n值也越大。
下圖所示的曲線中點H對應與硅酸鹽玻璃在室溫20℃時的折射率。溫度升高到t2,這時盡管玻璃的密度減小了,但折射率還是在增加。這說明,此時系數限移動的影響大于因玻璃熱膨脹產生的影響。低于20℃,折射率先下降,在t1時達到極小值,然后隨溫度上升折射率又增加,后者是由于溫度下吸收極限很小移動而引起的。在退火溫度區域中,從t2到t3時,由于玻璃向液態轉變而使其密度明顯減小,所以玻璃折射率突然下降。

對絕大多說磷酸鹽玻璃和硼酸鹽玻璃而言,由于其△nk值小于△na值故隨溫度的升高,其折射率連續下降。相反地,由于石英玻璃的熱膨脹系數很小,直到600℃之前,其折射率一直是隨溫度的升高而單調地增加。