作为一门学科，光学的逐步建立和完善，实际上和成像光学仪器特别是复合透镜的开发应用是相辅相成的。现今涉及人类各个领域的光学成像仪器，其原理与结构与几百年前大同小异。只不过在使用范围和制造工艺上有了很大的提高，使人们能够“看”得更远，“看”得更小。当今世界上最著名的光学成像设备，首推哈勃空间望远镜，已经拍摄了几十万张天体图像。
现代光学已经发展成为一门相互交叉、相互渗透，涉及各个领域的综合性学科。其中包括研究光学成像系统的像差、色差、像散、畸变和校正的成像光学仪器学；研究光的照度、亮度等的光度学；把数字技术和通讯理论相结合的“傅里叶光学”；并且产生了信息光学和纤维光学；还有量子光学、非线性光学、相干光学、激光光谱学等。光学已经成为现代科学技术最活跃的前沿领域之一。
人们对光的认识远没有达到十分满意的结果，但人们对光的研究和它的应用却从来没有停止过，特别是近几十年来，光学发展进入了一个日新月异的新时代，无论在发展的速度上还是在发展的规模上都是史无前例的。