Uma litofania é uma peça fina, geralmente de porcelana, cera ou plástico translúcido, esculpida com variações de espessura que só revelam uma imagem quando atravessada pela luz. Sem uma fonte luminosa atrás dela, a peça parece quase lisa e sem graça; é só quando a luz passa através do material que o desenho escondido no relevo aparece.
Nas partes mais finas, mais luz passa e a área parece clara. Nas partes mais grossas, menos luz passa e a área parece escura. O resultado é uma imagem em tons de cinza formada inteiramente pelo relevo da peça, sem tinta e sem pigmento — é um efeito puramente físico, quase escultórico, e não uma impressão no sentido tradicional.
Isso torna a litofania diferente de qualquer outra forma de reprodução de imagem: não existe tinta para desbotar, nem superfície pintada para arranhar. A imagem é a própria estrutura tridimensional do objeto, o que dá a ela uma sensação quase mágica quando vista pela primeira vez contra a luz.
Hoje, litofanias são feitas principalmente em impressoras 3D: uma foto é transformada em um mapa de alturas (um relevo onde cada pixel vira uma pequena elevação ou depressão) e depois impressa em filamento branco ou translúcido, pronta para ser pendurada em frente a uma luz, colocada sobre uma base iluminada ou até montada em uma luminária.