大多數常見的光學現象都可以用[[古典電动力學]]理論來說明。但是，通常這全套理論很難實際應用，必需先假定簡單模型。[[幾何光學]]的模型最為容易使用。它試圖將光當作射線（光線），能夠直線移動，並且在遇到不同介質時會改變方向；它能夠解釋像直線傳播、[[反射]]、[[折射]]等等很多光線現象。[[物理光學]]的模型比較精密，它把光當作是傳播於介質的[[波動]]（光波）。除了反射、折射以外，它還能夠以波性質來解釋向前傳播、[[干涉 (物理学)|干涉]]、[[偏振]]等等光學現象。幾何光學不能解釋這些比較複雜的光學現象。在歷史上，光的射線模形首先被發展完善，然後才是光的波動模形.

進一步將光学細分類。光的纯科学领域，通常被称为光学或「光学物理」。应用光学通常被称为[[光学工程]]。光学工程中涉及到[[照明]]系统的部分，被特别称为「照明工程」。每一个分支在应用、技术、焦点以及专业关联上，都有很大不同。在光学工程中，比较新的发现，通常被归类为[[光子学]]（photonics）。

[[海市蜃楼]]是光因為不同溫度下空氣[[折射率]]的變化而產生的光學現象。光線在傳播於不同溫度下的空氣時被偏折而在遙遠的距離或天空中生成虛像，因此物體會出現於原先不可能出現的位置。其他相關的光學效應包括[[新地島效應]]，也就是太陽上昇的比預期時間要快，而且形狀扭曲。[[複雜蜃景]]是和[[逆溫]]下的折射有關的光學現象，是像島嶼、懸崖、船舶及冰山等物體在地平線上，其外形伸長且拉高，看起來像「童話故事裡的城堡」

[[Category:336 光；光學]]