戏剧性的突破，以衍射光学的出现为标志。这些与之前发展出的光学被称为「经典光学」。20世纪发展的光学研究领域，如光谱学与量子光学，一般被称为「现代光学」。
古埃及与古中国.很早以前，古埃及人与美索不达米亚人就知道将石英晶体磨光制成透镜，有些亚述透镜的年龄确定已达3000年，例如宁路德透镜（Nimrud lens），这是已知最早的光学透镜。这些透镜可能被用来放大影像或焦聚阳光。1995年4月，中国陕西省扶风县黄推村发掘出一件青铜凹面镜，被认为是西周中期（距今约3000年）或更早的物品