光是直線前進的。但是，如果路途上經過的媒質種類和性質有了變化，或者碰到了什麼別的障礙物，那它就不能繼續一直向前跑了。如前麵介紹過的，障礙物不透明，光就會回頭跑去（反射）；障礙物是透明的，光就一頭紮進去而拐彎走（折射）。除此之外，光遇見某些障礙物時還會繞過去，這在科學上被稱為“繞射”或“衍射”。
光的衍射，簡單說來，就是：光在均勻的媒介物質中傳播的時候，遇到迎麵擋住的障礙物或者開孔，傳播路徑就會出現彎曲而繞道到障礙物的背後去。換句話說，光的衍射就是光繞道前進的現象。
光，的衍射現象是怎樣形成的呢？
我們來看一個小實驗吧。將一塊石子投進一片平靜的水塘裏去，水麵上就會產生一圈一圈的波紋，並且大圈套小圈、小圈推大圈地向外傳播開去。如果在某個地方立置兩塊木板，這兩塊木板一字形排開，截斷水塘，在兩塊木板之間留一個口子，則水波在兩塊木板之間的開口處就會遭到破壞，從而產生複雜的花樣。
現在，我們假設波源是一個極小的光源（光學上叫做點光源），它發出的光向周圍傳播。從波動學說的觀點來看，光是以這個點光源為中心，以光波的形式一圈一圈向外傳播的。不過，它不同於上述那種水麵上的波紋。在這裏，光波是以點光源為中心的向周圍空間傳播的球麵波。大球麵套小球麵；小球麵不斷長大，裏麵又產生新的小球麵；小球麵推大球麵，光的球麵波就這樣向周圍空間傳播開去。如果在路途上遇到了不透明板的開孔，光波的球麵形式在開孔處就遭到了破壞，並且隻有一部分波能從開孔處通過，傳播就發生了變化。
我們可以把達到開孔的球麵波看作母波，把它上麵的一切點都看作新的波源，從每一個新的波源發出球麵子波。這些球麵子波也是向思圍傳播開去。
但是，如果從光的直線傳播觀點來看，點光源發出的光，在擋板開孔方向傳播，以直徑構成的圓為底麵的圓錐形空間裏。也就是說，隻有這部分圓錐空間是被照亮的“幾何照明區”，而擋板阻擋住的、圓錐以外的空間是完全黑暗的“幾何陰影區”。這兩個區域，以圓錐麵為界，應有非常清晰的界限才是。
我們放置一個屏，如果光是直線傳播的，那末，在屏上應是清晰的圓光斑。但實際上，在“幾何陰影區”裏有亮環紋，而在“幾何照明區”裏又有暗環紋。這就說明，光在通過極小的開孔後，不遵守直線前進的規則，光線發生了彎曲，也就是說，光繞道前進了，出現了衍射現象。
光的衍射現象與光的波長或頻率有密切關係。我們知道，光的波長很短，就可見光而言，波長範圍在3900～7600埃左右。光所遇到的障礙物的開孔孔徑同光波波長相比較，其相差量的大小決定了光的衍射的發生條件。
在上述光的衍射例子中，若將那塊帶開孔的不透明擋板變換一下，改用一個圈孔大小可調的不透明擋板，讓點光源照射在這個可調的圓孔上。起初，孔的直徑調節到比光的波長大得多，在孔後適當位置的屏上會出現一個圓形輪廓清晰的明亮光斑，這說明光是沿直線傳播開去的。然後，逐漸把孔徑調小，直到孔的直徑比光的波長大而又相差不多的時候，屏上除了原來正對小孔處有圓形的亮斑外，外圍就出現了明暗相間的花樣。這表明光已繞射到小孔的外麵去了，形成了衍射花樣，整個衍射花樣分布的麵積比原來的光斑要大得多。這就說明，光已經不是沿直線傳播而產生明顯的衍射現象。
我們再將上麵那種可調節圓孔換成可調節寬度的單狹縫，讓一個有直線燈絲的光源照射在狹縫上。當縫寬較大時，狹縫後的光屏上出現的是一條輪廓清晰的光帶；將狹縫寬度逐漸調小，光屏上就會出現衍射條紋，而且中間的亮條紋最亮，旁邊的亮條紋則比較暗。
我們可以用鉛筆做一個簡單的衍射實驗。把兩支鉛筆並攏在一起，中間留個小小的縫隙，透過這個“單狹縫”去看電燈，就可以見到單縫的衍射條紋。
如此看來，光的衍射規律和直進規律還有著矛盾——光又是直線前進，又是繞道前進。正因為這樣，在光的發展史上引起過激烈的爭論，以致光的衍射問題難於肯定，對於衍射原理的說明也遲遲未能解決。但是，也正是由於這個爭論，引導著人類對光的現象的認識不斷提高，不斷深化。把光看成“光線”，把光的傳播方式看成直線前進，這些都隻是近似的觀念而已。實際上，光的本質及傳播規律是很複雜的。