在十七世纪前后, 光学已初步形成了一门独立的学科。

以牛顿为代表的微粒说和与之相应的几何光学；以及以惠更斯为代表的波动说和与之相应的波动光学构成了光学理论的两大支柱。到十九世纪末, 麦克斯韦天才地总结和扩充了当时已知的电磁学知识, 提出了麦克斯韦方程组, 把波动光学推到了一个更高的阶段。然而, 人们对光的更进一步的认识是与量子力学和相对论的建立分不开的。一方面, 十九世纪及其以前的光学为这两个划时代的物理理论的建立提供了依据。另一方面, 这两个理论的建立, 更加深了人类对光学有关现象的深入了解。从十七世纪到现在，光学的发展经历了萌芽时期、几何光学时期、波动光学时期、量子光学时期、现代光学时期等五大历史时期。