在均匀和各相同性媒质的情况下，来自块状媒质的电磁辐射的传播和反射平面界面进行，借助菲涅尔公式在近似的框架内进行描述。吸收媒质的数学表达式取决于入射角、入射电场的极化状态、介质的各向同性和各向异性。描述的反射和折射，是假设单色平面波入射到两个各向同性的边界媒质时画出来的。通常，考虑这两种 情况下光的线性极化，一种是电场垂直于入射角，如s极化，另一种情况是电场在入射面振荡，如p极化。利用电场在界面的连续性，可从下面的菲涅尔公式推知复传输系数：

式中：N=N2/N1是相对复折射率 。

在均匀各向异性介质情况下，上述公式在一定程度上是不同的，因为相关表达式设计单轴各向异性系统中复杂的寻常和非寻常折射率。双轴系统的情况则会更加复杂。菲涅尔公式是在垂直入射的情况下可以简化，通过设置θ=0，那个光的极化状态不再是问题。在平板或薄膜的情况下，有限厚度的样品必须考虑电磁场的传播和反射。所以，复传输和反射系数将采用不同于上式的表达式。这些系统在光学的标准教材中讨论过。特别是在薄样品情况下，来自边界的多次反射的作用对于出射电场非常重要。在垂直入射的情况下，给出了复传输和反射系数的表达式。对有限厚度样品的透射系数具有以下的近似，此时θ=0，即：

式中：r12和r21是从上式得到 的复传输系数，电磁辐射中垂直入射的方程也采用同样的形式，是可以用来提取媒质的复折射率。对于相对较薄的平板，通常会出现标准效应。由于透射系数会浮动，因此需要通过数值算法来提取复射率。通过椭圆光度法基本理论 ，可以利用椭圆对称测量技术对时域太赫兹光谱的复折射率进行测量。在椭圆对称太赫兹光谱范畴，提出 了几何测量和数据分析的简化方法。在时域太赫兹光谱中，太赫兹脉冲电场与时间相关，在记录传输或反射光谱中，都采用改变太赫兹脉冲的时延来测量参考物和样品的波形。再透射测量情况下，选用的参考通常为没有样品的空载条件，而在测量反射的情况下，参考通常是一个高反射的金属镜，通过傅里叶变换，时域电场E（t）转化为角频域形式：

这个表达式将得到电场的实部和虚部。因此，通过圆极化或线极化频率的函数提取电场的幅度和相位是可能的。基于测量得到样品与参考物的电场，在传输频谱中复传输系数可以表示为：

式中φ是相位。

上式中右边的复传输系数与相位的理论表达式作比较，以求得复折射率。通常情况下，刚开始进行分析是可通过脉冲延迟计算折射率，一旦获得样品的厚度，那么复折射率可以从光学路径长度△=nd获得，其中n是介质的是折射率，d为厚度，时延δt通过太赫兹光谱仪测量，服从均匀和各向同性媒质的法则 ：

在空气或缓冲气体中，如氮气，参考物的折射率设置成nRed=1.均匀样品的吸收系数可以通过Beer-Lambert定律估算。然而，如果想要知道与波长相关的复折射率，必须根据样品的厚度，使用菲涅耳表达式或其修正方程，这是由于取决于样品的厚度，在样本的边界处可能发生多次反射。几何和时间维度上的采样的实验不确定问题，可能导致在太赫兹光谱内得到复折射率的错误解。

时域太赫兹反射光谱可从以下比率得到：

采用菲涅耳公式从块状媒质、平板或薄膜反射得到的反射，可以提取均匀各向同性或各向异性介质的复折射率。