Der Tyndall-Effekt tritt auf, wenn Partikel in einem Kolloid oder einer Suspension das durchtretende Licht streuen. Die Intensität der Streuung ergibt sich direkt aus der Größe der kolloidalen Partikel; Da sie ungefähr die Größe einer einzelnen Lichtwellenlänge haben, ist der Tyndall-Effekt viel intensiver als ein ähnlicher Effekt, der als Rayleigh-Streuung bekannt ist. Die häufigste praktische Anwendung des Effekts ist der Nachweis von Kolloiden und ultramikroskopischen Partikeln. Der Tyndall-Effekt kann auch verwendet werden, um Licht zu erkennen, das ansonsten für das bloße Auge unsichtbar wäre.
Eine übliche Demonstration des Tyndall-Effekts beinhaltet die Erzeugung eines klaren Kolloids, beispielsweise eines auf Wasserbasis, in einem transparenten Glas. Wenn ein Lichtstrahl durch das Glas fällt, wird der Strahl selbst innerhalb des Kolloids klar und sichtbar abgegrenzt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass längere Wellenlängen die Substanz durchdringen, während Licht kürzerer Wellenlängen gestreut wird, wodurch das kürzere Licht zurück zum Betrachter reflektiert wird. In einigen Fällen kann die Streuung die wahrgenommene Farbe eines Kolloids verändern. Mit Wasser gemischtes Mehl wird beispielsweise blau erscheinen, wenn es als Kolloid zubereitet wird; der gleiche Effekt wird bei der Iris von blauäugigen Individuen erzielt.
Der Tyndall-Effekt kann zuverlässig verwendet werden, um Kolloide und damit auch kleine Partikel in den Kolloiden zu erkennen. Herkömmliche Mikroskope haben Schwierigkeiten, Bilder von Partikeln mit einer Größe von weniger als 0.1 Mikrometern aufzunehmen, was es zu einer Herausforderung macht, festzustellen, ob eine bestimmte Substanz ein Kolloid oder eine echte Lösung ist oder nicht. Wenn ein Lichtstrahl beim Durchgang durch eine klare Substanz gestreut wird, können Beobachter das Vorhandensein von Partikeln bestätigen und feststellen, dass es sich bei der Substanz um ein Kolloid handelt. Dieses Prinzip hat zur Entwicklung von Ultramikroskopen geführt, mit denen Wissenschaftler auch mit Hilfe eines herkömmlichen Mikroskops unsichtbare Teilchen beobachten können. Der gleiche Test kann verwendet werden, um eine Vorstellung von der Größe der Partikel innerhalb des Kolloids und seiner Dichte zu erhalten.
Der Effekt kann auch verwendet werden, um unsichtbares Licht zu erkennen. Da der Tyndall-Effekt Licht einer kürzeren Wellenlänge streut, ist es möglich, Infrarotlicht sichtbar zu machen, indem es durch ein Kolloid geleitet wird. Dies kann erreicht werden, indem Rauch oder ein anderes gasförmiges Kolloid auf einen verdächtigen Bereich geblasen wird. Die Partikel streuen die kürzeren, sichtbaren roten Wellenlängen, sodass Beobachter einen roten Lichtstrahl sehen können. Der Strahl ist am sichtbarsten, wenn er aus einem Winkel senkrecht zum Lichtweg betrachtet wird.