光學，狹義的說是關於光和視見的科學，今天，常說的光學是廣義的，是研究從微波、紅外線、可見光、紫外線直到X射線的寬廣波段範圍內的，關於電磁輻射的發生、傳播、接收和顯示，以及跟物質相互作用的科學。光學是物理學的一個重要組成部分，也是與其他應用技術緊密相關的學科。
光學的起源在西方很早就有記載，歐幾裏得（公元前約330年～公元前260年）的《反射光學》研究了光的反射；阿拉伯學者阿勒·哈增（公元965年～1038年）寫過一部《光學全書》，討論了許多光學現象。
光學真正形成一門科學，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。望遠鏡和顯微鏡的應用促進了幾何光學的發展。
物理光學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。於是光學的波動說又占了上風。兩種學說的爭論構成了光學發展史的主軸。