电介质镜由数层折射率交替变化的电介质材料组成，如图（a）所示，并且，每层的厚度为，是光在电介质层传输的波长，且， 是光在自由空间的波长，是光在该层传输的介质折射率。从界面上反射的光相长干涉，使反射光增强，如果层数足够多，波长为的反射系数接近1。图（b）表示典型的多层电介质镜反射系数与波长的关系。
对于介质1传输的光在介质1和2的界面1-2反射的反射系数是，而且是正数，表明没有相位变化。对于介质2传输的光在介质2和1的界面2-1反射的反射系数是，其值是负数，表明相位变化了。于是通过电介质镜的反射系数的符号交替发生变化。考虑两个随机的光波A和B在两个前后相挨的界面上反射，由于在不同的界面上反射，所以具有相位差。反射光B进入介质1时已经历了两个（）距离，即，相位差又是 。此时光波A和B的相位差已是2。于是光波A和B是同相，于是产生相长干涉。与此类似，我们也可以推导出光波B和C产生相长干涉。因此，所有从前后相挨的两个界面上反射的波都具有相长干涉的特性，经过几层这样的反射后，透射光强度将很小，而反射系数将达到1。
电介质镜原理已广泛应用到垂直腔表面发射激光器中。