Geometrisk optikk er ofte forenklet ved at paraksial tilnærming. Matematiske betyr dette lineær oppførsel, slik at optiske komponenter og systemer kan beskrives ved hjelp av enkle matriser. Dette fører til teknikker for Gaussisk-optikk og , som brukes til å finne grunnleggende egenskaper for optiske systemer, slik som omtrent bilde- og objektposisjoner og forstørrelser.