L'optique géométrique étudie les phénomènes qui concernent la trajectoire de la lumière et plus particulièrement les déviations de celle-ci.
Les diverses lois énoncées par Snell et Descartes ont permis de prédire les comportements de la lumière lors d'une réfraction et d'une réflexion. Ces phénomènes sont observables lors de l'utilisation de lentilles ou de miroirs qui permettent d'observer des objets microscopiques ou très lointains.
Les lois de la réflexion et de la réfraction permettent de comprendre et de distinguer des termes comme l'image réelle ou l'image virtuelle et d'étudier la position et la grandeur d'une image en fonction de la position de l'objet.
Les lentilles servant à corriger des défauts de la vue (à gauche) ou encore la réflexion d'un objet dans un miroir (à droite) sont deux phénomènes explicables à l'aide de l'optique géométrique.