虚像对应反向延长光线的表观交点，平整镜面形成具有规律方向的镜面反射

透镜利用曲面折射改变光线传播方向。凸透镜在一定条件下能够聚集入射光。凹透镜使相应入射光表现为发散状态。放大镜使用效果取决于物体与镜片距离。眼镜镜片通过相应光学结构调整成像。镜片度数描述其光学作用的相应程度。棱镜可以让不同波长的光产生不同偏折。白光分散后能够呈现连续的颜色变化。

正面光可能减弱部分表面凹凸的明暗差。漫射光通过多方向入射减轻明显硬影。阴天光线通常比晴天直射光更为分散。树荫中的圆形光斑可能是太阳的成像。小孔能够在一定条件下形成倒立图像。针孔成像依靠光沿不同方向通过小孔。小孔尺寸影响图像亮度和清晰程度。日晷通过投影方向与位置指示时间。

几何光学用光线描述光的传播路径。光线模型适合尺寸显著大于波长的情形。均匀各向同性介质中的光通常沿直线传播。反射角等于入射角是镜面反射的基本关系。入射角与反射角都相对于界面法线测量。漫反射来自粗糙表面上不同方向的局部反射。漫反射的每个局部过程仍然遵守反射定律。平面镜成像表现为物体关于镜面的对称。