Раздел физики геометрическая оптика изучает излучение, распространение и взаимодействие с веществом большого диапазона электромагнитных волн - от миллиметровых радиоволн до жестких γ - лучей. К понятию об электромагнитной природе света люди подошли только в XIX веке. Первоначально в оптике изучался видимый свет, испускаемый физическими, химическими и биологическими источниками света. К физическим источникам относятся раскаленные тела и люминесцентные источники "холодного" свечения; к химическим - свечение гнилушек, свечение белого фосфора; к биологическим - живые организмы, например, светлячок. Все тела в той или иной степени отражают свет и поэтому видимы. В оптике используются различные световые пучки — сходящиеся или расходящиеся. Достаточно узкий световой пучок, слабо сходящийся или расходящийся, назовем лучом света (под словом луч следует понимать линию распространения энергии излучения). Устройства, с помощью которых преобразуются лучи, представляют собой оптическую систему. Источник лучей (собственных или отраженных) называют предметом. Лучи, идущие от предмета к системе, называют входящими, а после преобразования в системе - выходящими.
Изучая окружающий мир, человечество накопило большое количество экспериментальных сведений о свете. Отражение и прямолинейность распространения света были известны около двух тысяч лет назад. В начале XVII века были сформулированы законы преломления (Снеллиус, затем Декарт). Все это и составляет предмет геометрической оптики.