的光线转化矩阵(ray transfer matrix)，这个矩阵与一代表光线的向量相乘之后，可以得到光线在该系统中的运行轨迹。这类的分析也被应用于加速器物理(accelerator physics)中，用以追踪通过粒子加速器中磁铁装置的粒子，详情请见电子光学。以下介绍的技术使用了近轴逼近法，此逼近法意即假设所有光线相对于系统的光轴(optical axis)都处于小角度(θ为径度)、短距离(x)。
定义.光线追踪技术以两个平面为参考面, 分别为输入平面与输出平面, 这两个平面