量原理之前，有很多类似的点子出现于测量学和光学。古埃及的在测量两点之间的距离时，会将固定于这两点的绳索拉紧，这样，可以使间隔距离减少至最低值。托勒密在他的着作《地理学指南》（）第一册第二章里强调，测量者必须对于直线路线的误差做出适当的修正。古希腊数学家欧几里得在《反射光学》（）里表明，将光线照射于镜子，则光线的反射路径的入射角等于反射角。稍后，亚历山卓的希罗证明这路径的长度是最短的。
费马的表述.1662年，皮埃尔·德·费马提出费马原理，又称为「最短时间原理」：光线移动的路径是需时