Az optikai rácsot az ellentétes irányban terjedő lézersugarak interferenciája okozza, és térben periodikus potenciált képez . Az így létrejövő potenciál a Stark-eltolódásnak köszönhetően semleges atomokat képes befogni . Az atomok lehűlnek és potenciális minimumokban foglalnak helyet. A kapott szerkezet kristályrácsra hasonlít . Az optikai rácsoknak két fontos paramétere van: a mélység és a periódus. A rácskutak mélysége a lézerek teljesítményének változtatásával, a periodicitás pedig a hullámhossz és a lézersugarak közötti szög változtatásával változtatható. A mélységgel ellentétben a periodicitást rendkívül nehéz valós időben megváltoztatni, mivel a lézersugárzás hullámhossza valós időben nem változhat széles körben. Ezért a periodicitást általában a szög változtatásával változtatják, azonban a szögváltozás során a rács instabil lehet, így fáziseltolódás léphet fel , ami befolyásolja az interferenciát.
Az optikai rácsban csapdába esett atomok az alagúthatás miatt elmozdulhatnak , még akkor is, ha a potenciálkút mélysége nagyobb, mint az atom kinetikus energiája, akárcsak a vezetőben lévő elektronok esetében . Átmenet a Mott szigetelő állapotba azonban bekövetkezhet , ha az atomok közötti kölcsönhatási energia meghaladja a rezgési energiát, és a kút mélysége nagyon nagy. Ebben az esetben az atomok elvesztik mozgási képességüket, ami hasonló a dielektrikumok helyzetéhez . Az optikai rácsban lévő atomok jó modellek a kvantumeffektusok tanulmányozására, amelyek összes paramétere szabályozható, ami kényelmes a szilárd testekben nehezen megfigyelhető tulajdonságok vizsgálatához.