אופטיקה גאומטרית הוא מודל באופטיקה המתאר את התפשטות האור באמצעות קווים ישרים הנקראים "קרני אור". במודל זה מניחים שגודל העצמים והמרחקים ביניהם גדולים בהרבה מאורך הגל ולכן בתווך אחיד האור נע בקו ישר, ובמעבר של תווכים האור עובר שבירה, כלומר זווית הקרן משתנה, לפי חוק סנל.
המודל של אופטיקה גאומטרית אינו מתאר מגוון תופעות כגון עקיפה והתאבכות ועל כן הוא מודל מקורב. אך הוא מודל שימושי כאשר רוצים לתאר את התכונות הגאומטריות של ההדמיה, כולל החישובים של העיוותים האופטיים.
היסטוריה והתפתחות
התגלית של ניוטון אודות החזרת האור, ציור שמן משנת 1827.
תאוריה זה פותחה לשם הבנתם ושימושם של מכשירים אופטיים כגון: מראות, עדשות וכדומה. התאוריה פותחה על ידי אייזק ניוטון וביססה את הפיזיקה שלה על ההנחה שהאור נע בקווים ישרים במסלול הקצר ביותר. כתוצאה מכך, האופטיקה הגאומטרית מתבססת בעיקר על גאומטריה כדי להסביר תופעות אופטיות כגון שבירה, החזרה ועוד - כאשר ההסברים מוצגים כחישוב המהלך של קרני האור במכשירים האופטיים.
