Operam pela variação do índice de refração, que se altera em função da concentração de sólidos dissolvidos em uma solução. Os modelos com escala BRIX foram desenvolvidos para uso com líquidos que contém açúcar, como garapa, sucos de fruta, geléias, refrigerantes, café e mel ajudando a monitorar a concentração de açúcar nestes produtos. Os refratômetros são essenciais para controlar o ponto de amadurecimento de frutas no campo, de produtos colhidos, e no controle de concentrações durante o processamento e embalagem.