光学，狭义的说是关于光和视见的科学，今天，常说的光学是广义的，是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线的宽广波段范围内的，关于电磁辐射的发生、传播、接收和显示，以及跟物质相互作用的科学。光学是物理学的一个重要组成部分，也是与其他应用技术紧密相关的学科。
光学的起源在西方很早就有记载，欧几里得（公元前约330年～公元前260年）的《反射光学》研究了光的反射；阿拉伯学者阿勒·哈增（公元965年～1038年）写过一部《光学全书》，讨论了许多光学现象。
光学真正形成一门科学，应该从建立反射定律和折射定律的时代算起，这两个定律奠定了几何光学的基础。望远镜和显微镜的应用促进了几何光学的发展。
物理光学也是光学研究的重要课题。微粒说把光看成是由微粒组成，认为这些微粒沿直线飞行，因此光具有直线传播的性质。19世纪以前，微粒说比较盛行。但是，随着光学研究的深入，人们发现了许多不能用直进性解释的现象，例如干涉、衍射等，用光的波动性就很容易解释。于是光学的波动说又占了上风。两种学说的争论构成了光学发展史的主轴。