光子学（）是一种与光子相关的科学研究，包括光的产生、发射、传输、调变、信号处理、切换、放大及感测。光不单纯是粒子，也不只是波动，光兼具二者的特性。光子学包括光从紫外线、可见光到远红外线之间所有频谱的应用。不过大部份的应用是在可见光及近红外线。光子学一词是在六十年代初期，第一个实用的半导体光感测器发明后，以及七十年代光纤发展之后开始出现。光子能量吸收倍频该频率的以普朗克常数（"h"）代表。