让一束白光射到玻璃棱镜上，光线经过棱镜折射以后就在另一侧面的白纸屏上形成一条彩色的光带，其颜色的排列是靠近棱镜顶角端是红色，靠近底边的一端是紫色，中间依次是橙黄绿蓝靛，这样的光带叫光谱。光谱中每一种色光不能再分解出其他色光，称它为单色光。由单色光混合而成的光叫复色光。自然界中的太阳光、白炽电灯和日光灯发出的光都是复色光。当光照到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收。如果物体是透明的，还有一部分透过物体。不同物体，对不同颜色的反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。
光的传播
光沿直线传播示意图光在同种均匀介质中是沿直线传播的。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。光沿着直线传播的前提不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。当光遇到另一介质时，光的方向会发生改变，改变后依然沿直线传播。
光在非均匀介质中，一般是按曲线传播的。光按前后左右上下各个方向传播，光的亮度越亮，越不容易看出，当光亮度较暗时，由发光体到照明参照物的光会扩大，距离越远，扩散得越大，由最初的形状扩散到消失为止。
像我们生活中所发现的小孔成像、日食和月食的形成等都证明了光在均匀介质中沿直线传播这一事实。
光的速度
夏天打雷下雨时，有些人可能会很困惑，为什么在每次雷雨中，总是先看到闪电，后听到雷声呢？今天，我们就带着这个问题讨论一下光速。
所谓光速，就是光在单位时间内传播的速度。科学计算得出光在真空中的速度为30万千米/秒。通俗一点讲，就是光可以在一秒走60万里地，而我们知道声速只是335米/秒。这就是我们在打雷下雨时为何先看到闪电而后听到雷声的缘故了。
雷电示意图
既然光速这么快，那么我们看距离我们1.5亿千米远的太阳需要多长时间呢？科学家得出的结论是约八分钟，即光从离我们1.5亿千米远的太阳上发射出来，到达地球大约需要八分钟。
其实，罗默（1644~1710）丹麦天文学家早在17世纪以前，天文学家和物理学家便认为光速是无限大的，宇宙恒星发出的光都是瞬时到达地球。1676年丹麦天文学家罗默，利用天文观测，测量了光速。1849年法国科学家斐索在实验室里，用巧妙的装置首次在地面上成功地测出了光速。1973年美国标准局的埃文森采用激光方法利用频率和波测定光速为（299792485+1.2）米/秒。经1975年第十五届国际计量大会确认，上述光速作为国际推荐值使用。1983年第十七届国际计量大会上通过米的新定义为“真空中光在1/299792458秒时间间隔内行程的长度。”
在人们测出光速之后，它便取代了保存在巴黎国际计量局的铂制米原器被选作定义“米”的标准，并且约定光速严格等于299792458米/秒，米被定义为1/299792458秒内光通过的路程，光速用“c”来表示。
超光速
超光速会成为一个讨论题目，源自于相对论中对于局域物体不可超过真空中光速c的推论限制，光速成为许多场合下速率的上限值。在此之前的牛顿力学并未对超光速的速度作出限制。而在相对论中，运动速度和物体的其他性质，如质量甚至它所在参考系的时间流逝等，密切相关。速度低于（真空中）光速的物体如果要加速达到光速，其质量会增长到无穷大，因而需要无穷大的能量，而且它所感受到的时间流逝甚至会停止（如果超过光速则会出现“时间倒流”），所以理论上来说达到或超过光速是不可能的（至于光子，那是因为它们永远处于光速，而不是从低于光速增加到光速）。但也因此使得物理学家（以及普通大众）对于一些“看似”超光速的物理现象特别感兴趣。
超光速太空飞船所谓“时光倒流”就是光的多普勒效应，并不是真的“时间”倒流，而是世界的感觉“倒流”。多普勒效应根本上是由于波的传播速度是绝对的，只与介质有关，与声源和接受物体运动状况无关。换句话说，波的传播应以介质作为参考系。突破光速屏障时会有“光障”现象。可与超音速飞行类比，并不是不可能。
光速不变的条件是：介质稳定。因为在任何稳定的介质中，任何波的速度都不变，与参照系无关。当声波的介质相对于测量者静止时，无论声源速度如何变化，声速不变（只改变音频），这是著名的多普勒实验，其他所有机械波都有类似现象。
钟慢、尺缩、超光速时间倒流现象，都可以用声音试验做出结果，这只能证明爱因斯坦的结论有问题，他忽略了测量速度的问题，把现象当成了物理本质。
经现在研究，表明已有超光速速度——某些恒星爆炸抛射碎片，其碎片运动速度已超过光速，但速度不固定，有快有慢。
不过，现在学术界仍称光速为最快速度。
光年
距地球四光年之遥的最亮星——半人马座α星
通常情况下，由于地球上的距离有些短，用千米来讨论就足够了。例如，地球距月球38万千米，太阳距地球1.5亿千米等。然而倘若我们用千米做尺度来衡量宇宙间距离的话，似乎有点不合时宜。于是，当我们去测量我们与许多恒星之间的距离时，我们发现不得不用一个非常巨大的数字来表达。正如科学家研究不同颜色的光的波长而发明一个特殊单位“埃”那样。所以科学家们发明了一个特殊的测量空间距离的单位，这就是光年。一光年就是光行走一年的距离。这是个很可观的数字，因为光一秒钟就走300000千米。一光年大约为10万亿千米。距我们最近的亮星半人马座α星，也有4光年多。可见星系之间的距离有多远了。
宇宙的直径约有150亿光年光由太阳到达地球需时约8分钟（地球跟太阳的距离为8“光分”）。
已知距离太阳系最近的恒星为半人马座比邻星，它与太阳系的距离为4.22光年。
我们所处的星系——银河系的直径约为10万光年。假设有一近于光速的宇宙飞船从银河系的一端到另一端，它将需要多于10万年的时间。但这只是对于（相对于银河系）静止的观测者而言，飞船上的人员感受到的旅程实际只有数分钟。这是由于狭义相对论中的移动时钟的时间膨胀现象。
微粒与波的争议
17世纪，以牛顿为首的学者认为：光是由一颗颗像小弹丸一样的机械微粒所组成的粒子流，发光物体接连不断地向周围空间发射高速直线飞行的光粒子流，一旦这些光粒子进入人的眼睛，冲击视网膜，就引起了视觉，这就是光的微粒说。牛顿用微粒说轻而易举地解释了光的直进、反射和折射现象。由于微粒说通俗易懂，又能解释常见的一些光学现象，所以很快获得了人们的承认和支持。
19世纪，光的干涉、衍射、偏振等实验证明了光是一种波，麦克斯韦又提出了光是一种电磁波的理论，更完善了光的波动学说。
20世纪，人们对光到底是“粒子”还是“波”的问题进行了很长时间的探讨。最后统一了认识，光和所有其他微观粒子一样具有粒子性和波动性的两重性，光是一种波长很短的电磁波。而后来爱因斯坦的光子学说很好地解释了光电效应现象，从而确立了光的微粒性的牢固地位。如今，人们认识到：光是由叫做光子的微粒组成的，同时具有波动的性质——波粒二象性。
经过长期的探索，人们对光的认识越来越深入了，而且从发现光的波粒二象性起，人们已开始主动地去探索微观世界的奥秘。
电磁波
电磁波，又称电磁辐射，是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类，从低频率到高频率，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线和伽马射线等。人眼可接收到的电磁辐射，波长大约在380纳米至780纳米之间，称为可见光。只要是本身温度大于绝对零度的物体，都可以发射电磁辐射，而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。