几何光学是利用几何学研究光学的学术方法。几何光学有几个基本原理。由于光本身就是从原子、分子内发出的高频电磁场，因此上述原理都可以通过电动力学中的电磁场理论导出。
直线传播.在均一介质中，光是沿直线传播的。根据光的此种特性，可以把光应用于瞄准、测距等许多领域。因为光是直射的，所以会有影子产生。根据这一原理，古代中国人发明了日晷用来计时。当光线经过细缝隙或小孔时，会发生衍射现象，直线传播原理不适用。在不同介质的界面，光会发生反射或折射。
反射.反射