自聚焦（self-focusing）是指某些材料受强光照射时，材料
折射率发生与光强相关的变化。当照射光束强度在
横截面的分布是高斯形时（即钟形），而且强度足够产生非线性效应的情况下，此时材料（如CS2）折射率的横向分布也是钟形的，因而材料好像会聚透镜一样能会聚光束。
当一个强光场入射介质后，由于强场与介质的非线性相互作用，使得介质的折射率发生改变，即在原来的线性折射率之外又加上非线性折射率，这是光致非线性折射率现象。这种与光强有关的折射率可使光在介质中传播时产生自聚焦及
自相位调制（SPM）等现象。相应的极化率为 χ(3)(－ω;ω,－ω,ω)，形式与饱和吸收一样，但因为光致非线性折射率对应 χ(3)的实部，所以自聚焦效应只与χ(3)的实部有关，而饱和吸收与 χ(3)的虚部有关。
假设一束足够强的准平行光入射到一平行平面光学介质中，由于强光与介质相互作用的结果，有可能使介质折射率发生不均匀的变化，从而使不同截面部分的光所经历的光程长度彼此不同，即使介质对入射光束的作用等价于一光学透镜或者更复杂的成像或者波导系统等。
在大多数自聚焦实验条件下，入射光束的光强横向分布具有中间强而边缘弱的规律。在光束截面中心区所引起的折射率增加量大，而边缘区引起的折射率增加量小，从而使整个光学介质对入射光束而言呈现出正透镜或者会聚波导的效果，这就有可能引起自聚焦(self-focusing)或自陷现象。反之，在某些特殊情况下（主要是吸收介质或有共振效应起作用的场合），介质折射率变化的非线性系数可能取负值。在同样的入射光强分布下，介质对入射光束而言将呈现出负透镜或发散波导的作用，从而可能引起强光自散焦(self-defocusing)或自发散效应。