光學的起源也和力學、熱學壹樣，可以追溯到二、三千年前。我國的《墨經》就記載了許多光學現象，例如投影、小孔成像、平面鏡、凸面鏡、凹面鏡等等。西方也很早就有光學知識的記載，歐幾裏得（Euclid，公元前約330－260）的《反射光學》（Catoptrica）研究了光的反射，阿拉伯學者阿勒·哈增（Al-Hazen ，965~1038）寫過壹部《光學全書》，討論了許多光學現象。光學真正形成壹門科學，應該從建立反射定律和折射定律的時代算起，這兩個定律奠定了幾何光學的基礎。 光的本性也是光學研究的重要課題。微粒說把光看成是由微粒組成，認為這些微粒按力學規律沿直線飛行，因此光具有直線傳播的性質。19世紀以前，微粒說比較盛行。但是，隨著光學研究的深入，人們發現了許多不能用直進性解釋的現象，例如幹涉、衍射等，用光的波動性就很容易解釋，於是光的波動說又占了上風。兩種學說的爭論構成了光學發展史中的壹根紅線.
我國古代的光學知識：
1.取火的方法和對火的認識
我國古代取火的工具稱為“燧”，有金燧、木燧之分。金燧取火於日，木燧取火於木。根據我國古籍的記載，古代常用“夫燧”、“陽燧”（實際上是壹種凹面鏡，因用金屬制成成，所以統稱為“金燧”）來取火。古代人們在行軍或打獵時，總是隨身帶有取火器，《禮記》中就有“左佩金燧”、“右佩木燧”的記載，表明晴天時用金燧取火，陰天時用木燧取火。陽燧取火是人類利用光學儀器會聚太陽能的壹個先驅。講到取火，古代還用自制的古透鏡來取火的。公元前2世紀，就有人用冰作透鏡，會聚太陽光取火。《問經堂叢書》、《淮南萬畢術》中就有這樣的記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生。"我們常說，水火不兼容，但制成冰透鏡來取火，真是壹個奇妙的創造。用冰制成透鏡是無法長期保存的，於是便出現用玻璃或玻璃來制造透鏡。
2.針孔成像和影的認識
公元前4世紀，墨家就做過針孔成像的實驗，並給予分析和解釋。《墨經》中明確地寫道：“景到（倒），在午有端，與景長，說在端。"這裏的“午"即小孔所在處。這段文字表明小孔成的是倒像，其原因是在小孔處光線交叉的地方有壹點（“端"），成像的大小，與這交點的位置無關。從這裏也可以清楚看到，古人已經認識到光是直線行進的，所以常用“射"來描述光線徑直向前。北宋的沈括在《夢溪筆談》中也記述了光的直線傳播和小孔成像的實驗。他首先直接觀察在空中飛動，地面上的影子也跟著移動，移動的方向與 飛的方向壹致。然後在紙窗上開壹小孔，使窗外飛的影子呈現在窒內的紙屏上，沈括用光的直進的道理來解釋所觀察到的結果：“東則影西，西則影東"。墨家利用光的直線傳播這壹性質，討論了光源、物體、投影三者的關系。《墨經》中寫道：“景不徙，說在改為。"“光至，景亡。若在，盡古息。"說明影是不動的，如果影移，那是光源或物體發生移動，使原影不斷消逝，新影不斷生成的緣故。投影的地方，如果光壹照，影子就會消失，如果影子存在，表明物體不動，只要物體不動，影子就始終存在於原處。墨家對本影、半影也作了解釋。《墨經》中有這樣的記載：“景二，說在重。”“景二，光夾。壹，光壹。光者，景也。”意思是壹物有兩種投影（本影、半影），說明它同時受到兩個光源重復照射的結果（“說在者”，“光夾”）、壹種投影，說明它只受壹個光源照射，並且強調了光源與投影的聯系（“光者，景也”）。與此相連，墨家還根據物和光源相對位置的變化，以及物與光源本身大小的不同來討論影的大小及其變化。
3.對面鏡的認識
墨家對凹面鏡作了深入的觀察和研究，並在《墨經》中作了明確、詳細的記載。“鑒低，景壹小而易，壹大而正，說在中之外、內。”“低”表示深、凹之意；放在“中之內”，得到的像是比物體大而正立的。北宋沈括對凹面鏡的焦距作了測定。他用手指置於凹面鏡前，觀察成像情況，發現隨著手指與鏡面距離的遠近變化，像也發生相應的變化。在《夢溪筆談》中作了記載：“陽燧面窪，以壹指迫而照之則正，漸遠則無所見，過此遂倒。”說明手指靠近凹面鏡時，像的正立的，漸漸遠移至某壹處（在焦點附近），則“無所見”，表示沒有像（像成在無窮遠處）；移過這段距離，像就倒立了。這壹實驗，既表述了凹面鏡成像原理，同時也是測定凹面鏡焦距的壹種粗略方法。
墨家對凸透鏡也進行了研究。《墨經》中寫道：“鑒團，景壹。說在刑之大。”“鑒團”即燕面鏡，也稱團鏡。“景壹”表明凸面鏡成像只有壹種。“刑”同形字，指物體，它總比像大。 我們的祖先，利用平面鏡能反射光線的特性，將多個平面鏡組合起來，取得了有趣的結果。如《莊子·天下篇》的有關註解《莊子補正》中對此作了記載：“鑒以鑒影，而鑒以有影，兩鑒相鑒，則重影無窮。”這樣的裝置，收到了“照花前後鏡，花花交相映”的效果。《間經堂叢書》、《淮南萬畢術》中記有“取大鏡高懸，置水盆於其下，則見四鄰矣。”表明很早就有人制作了最早的開管式“潛望鏡”，能夠隔墻觀望戶外的景物。中學生科學網 /
4.對虹的認識
虹是壹種大氣光學現象，從公元6世紀開始，我國古代對虹就有了比較正確的認識。唐初的孔穎達（574-648）曾概括了虹的成因，他認為“若雲薄漏日，日照雨滴則虹生。”明確指出產生虹的3個條件，即雲、日、“日照雨滴”。沈括對此也作過細致的研究，並作實地考察。在《夢溪筆談選註》中寫道：“是時新雨霽，見虹下帳前澗中。”予與同職扣澗觀之，虹兩頭皆垂澗中。使人過澗，隔虹對立，相去數丈，中間如隔綃觳，自西望東則見；蓋夕虹也。立澗之東西望，則為日所鑠，都無所睹。”指出虹和太陽的位置正好是相對的，傍晚的虹見於東方，而對著太陽是看不見虹的。地虹有了認識之後，便可以人工造虹。8世紀中葉，唐代曾有過這樣的試驗：“背日噴呼水成虹霓之狀”，表示背向太陽噴出小水珠，便能看到類似虹霓的情景。