早出现的光学仪器是用于放大远距离图像的望远镜，和用于放大非常微小影像的显微镜。自伽利略和虎克以来，这些仪器已经大为改进，并扩展到电磁频谱的其它部分。双筒望远镜的设备是可以调整，并能让两眼同时观看的精密仪器。照相机可以被认为是一种光学仪器，例如，针孔相机和暗箱是最简单的这种设备。
分析.另一类光学仪器用于分析光或光学材料的特性。它们包括：也可以视为光学仪器。因为它们分析特定核苷酸DNA链发射的光强度和"颜色"。表面电浆共振仪：使用折射来测量和分析生物分子之间的相互作用。