萨格奈克效应可以用右图所示的半径喂R的圆环光路来说明：两束光从圆环光路上某一位置1向相反方向同时发出，分别以光速c传播。
若环路静止，则两束光经过距离2πR后，同时回到位置1，两束光之间没有相位差；
若圆环以角速度Ω顺时针转动，光从1'出发顺时针传播回到“原处”所需时间为t，由于环路旋转，再t时间内，转过角度为Ωt（即1移动到1'），所以对顺时针光束，光传播圆环一周走过的光程L实际变为L=2πR+ΔS=2πR+RΩt=ct
所以，t=2πR/(c-RΩ)
同理，对于反时针光，有 L'=2πR-ΔS=2πR-RΩt'=c't'
故，t'=2πR/(c'+RΩ)
因为真空中两个方向上的光速相等，即c=c'=c0，(c0为真空中光速)
因此，Δt=t-t'≈4πΩR2/c02=4AΩ/c02，(式中c02=c2=c*c，A为光路面积。)
相应的位移为Δφ=8πAΩ/c0λ，其中λ为真空中光波长。
在介质环路时，考虑到介质中光速的相对论增量，同样有上述结果。这表明萨格奈克相移与介质特性无关。
如果光环路由N匝光纤绕成，则Δφ=8πANΩ/c0λ
若光纤总长度为l，光纤圆圈直径为D，则上式可改写为Δφ=2πlDΩ/c0λ，该式表明，在一定Ω下，萨格奈克相移只与闭合回路的长度及其半径有关。
