射线有方向是因其发光体按特定路径释放光子，就像手电筒筒身朝前照出直线光柱。射线沿直线传播时遇到障碍物会绕不过去，这和空气中的飞虫遇到玻璃窗会撞出痕迹道理一样。当发光源停止工作后射线立即消失，证明其能量释放是瞬间的定向行为。

射线方向性源于发光体内部电子跃迁产生的光子运动轨迹。实验数据显示：在真空中光速约每秒30万公里且保持直线，当穿过玻璃时速度降至约17万公里，但传播方向仍不变。某中学物理实验曾用激光笔在空气中画线，发现光束在1米距离内偏差不超过0.5厘米。射线在金属表面反射时，入射角与反射角相等（如太阳光45度入射铁板，反射角也是45度），这进一步证明其方向性由发射机制决定。射线穿过水时会发生折射，但入射光线与折射光线仍保持同一空间坐标轴，只是速度改变。