Lo studio dei fenomeni luminosi, già praticato dai greci e proseguito nel Medioevo (quando comparvero i primi occhiali) e nel Rinascimento ( studio della prospettiva), ebbe un momento molto importante nel '600 con la definizione delle leggi della riflessione e della rifrazione (apparecchio di Silbermann) e la scoperta della diffrazione, della doppia rifrazione nella calcite, della polarizzazione, della composizione della luce bianca da parte di Newton (prismi, sistema di sette specchietti). La teoria corpuscolare della luce sostenuta da Newton nella sua Opticks (1704), opera molto influente per tutto il '700, fu offuscata dalle ricerche sull' interferenza e la diffrazione di inizio '800, che portarono all' affermazione della teoria ondulatoria. In questo secolo ebbe inizio la spettroscopia e la fotografia e furono costruiti telescopi e microscopi sempre più precisi.
Nell' 800 l'ottica divenne anche fonte di divertimento, con l' ideazione di molti giochi, alcuni dei quali tuttora usati (caleidoscopio e stereoscopio).