Retroreflectie is een gerichte reflectie waar alle invallende golven worden teruggekaatst parallel en tegengesteld aan de invalsrichting. Het is een combinatie van twee reflecties aan twee oppervlakken die loodrecht op elkaar staan.
Een eenvoudige retroreflector kan worden gemaakt door drie gewone spiegels loodrecht ten opzichte van elkaar te plaatsen. Een oppervlak kan sterk retroreflecterende eigenschappen krijgen door er een laagje reflecterende bolletjes of piramiden op aan te brengen. Door inwendige weerkaatsing wordt de golf min of meer teruggekaatst naar waar deze vandaan kwam. Dit wordt onder andere gebruikt voor reflecterende verkeersborden, bermreflectoren, wegmarkeringen e.d., en voor reflecterende strips op kleding en politieauto's (BZK-striping).
Gewone reflectie is hier niet gewenst, omdat daarbij het licht van de koplampen alleen dan in de richting van het voertuig gereflecteerd zou worden als het verkeersbord etc. loodrecht op deze richting staat. Exacte retroreflectie is evenmin gewenst, omdat het licht dan zou worden teruggekaatst naar de koplampen in plaats van naar de ogen van de bestuurder.