A obra foi aclamada pela mídia especializada, a qual prezou a sua composição, sua produção e seu "calor emocional". A maturidade e os vocais de Madonna no número também foram elogiados. A canção foi nomeada nas categorias de , e durante os Grammy Awards de 1999, conquistando as duas últimas. O single obteve êxito comercial ao liderar as tabelas da Espanha, classificando-se entre as dez melhores colocações na Austrália, no Canadá, na Europa e em outras quatro nações. Nos Estados Unidos, permanece como o maior debute de Madonna na tabela estadunidense Billboard Hot 100, estreando em sua posição de pico, que foi a de número cinco, além de converter-se no vigésimo terceiro tema da cantora a culminar no periódico Hot Dance Club Songs.

O vídeo musical correspondente foi dirigido por Jonas Åkerlund e estreou em 12 de maio de 1998 através da MTV Live. As cenas retratam o cotidiano de pessoas em cidades ao redor do mundo, como Londres e Estocolmo. A produção foi criticamente aclamada e foi indicada em oito categorias durante os MTV Video Music Awards de 1998, vencendo cinco delas, incluindo a principal da noite, de . Entretanto, Stefano Salvati acusou a artista de plagiar o conceito de um vídeo que ele dirigiu para Biagio Antonacci quatro anos antes. Madonna apresentou "Ray of Light" em eventos como os MTV Video Music Awards de 1998 — acompanhada por Lenny Kravitz — e Live 8, bem como nas turnês Drowned World Tour (2001), Confessions Tour (2006) e Sticky & Sweet Tour (2008-09). A faixa também foi regravada por artistas como "Weird Al" Yankovic e foi usada diversas vezes na cultura popular, como nas séries Family Guy, Glee e em campanhas publicitárias.