菲涅爾損耗是指光子從一種材料（如半導體）發射到另一種材料（如空氣）時，由於兩種材料折射率不同，光在穿越這一界面時會發生反射和折射。部分光會反射回來，這部分反射引起的損耗稱為菲涅爾損耗。
具體來說，當光線從光密媒質（如半導體）射向光疏媒質（如空氣）時，如果光線與界面的角度達到或超過臨界角，光線將發生全反射。由於LED的半導體材料具有較高的折射率，內部全反射的存在會使光線在材料中發生多次反射，導致部分光線被材料吸收，從而降低光提取效率。
菲涅爾反射損耗可以根據菲涅爾公式計算，公式為：(nsini=n'sini')。在這個公式中，(ρ)稱為反射率，表示光傳播到兩種透明介質分界面上時，有多少光能從界面損失掉。對於同一入射角，折射面兩邊的折射率差越大，(ρ)值越大，反射損耗越高；對於固定的兩種介質，入射角越大，(ρ)值也越大，反射損耗同樣越高。
因此，為了減少菲涅爾損耗，可以通過最佳化光提取效率、減少界面反射等方式來實現。例如，通過在LED晶片外圍使用特定的光學結構或材料，可以增加光線的出射效率，從而減少因反射而造成的損耗。