可是，光究竟是壹種什麽東西呢？雖然我們每天都要與它打交道，但普通人似乎很少會去認真地考慮這個問題。如果仔細地想壹想，我們會發現光實在是壹樣奇妙的事物，它看得見，卻摸不著，沒有氣味也沒有重量。我們壹按電燈開關，它似乎就憑空地被創生出來，壹下子充滿整個空間。這壹切，都是如何發生的呢？
有壹樣事情是肯定的：我們之所以能夠看見東西，那是因為光在其中作用的結果，但人們對具體的作用機制則在很長壹段時間內都迷惑不解。在古希臘時代，人們猜想，光是壹種從我們的眼睛裏發射出去的東西，當它到達某樣事物的時候，這樣事物就被我們所"看見"了。比如恩培多克勒（Empedocles）就認為世界是由水、火、氣、土四大元素組成的，而人的眼睛是女神阿芙洛狄忒（Aphrodite）用火點燃的。當火元素（也就是光，古時候往往光、火不分）從人的眼睛裏噴出到達物體時，我們就得以看見事物。
但顯而易見，單單用這種解釋是不夠的。如果光只是從我們的眼睛出發，那麽只要我們睜開眼睛，就應該能看見。但每個人都知道，有些時候，我們即使睜著眼睛也仍然看不見東西（比如在黑暗的環境中）。為了解決這個困難，人們引進了復雜得多的假設。比如柏拉圖（Plato）認為有三種不同的光，分別來源於眼睛，被看到的物體以及光源本身，而視覺是三者綜合作用的結果。
這種假設無疑是太復雜了。到了羅馬時代，偉大的學者盧克萊修（Lucretius）在其不朽著作《物性論》中提出，光是從光源直接到達人的眼睛的，但是他的觀點卻始終不為人們所接受。對光成像的正確認識直到公元1000年左右才被著名的伊斯蘭科學家阿爾·哈桑（al-Haytham，也拼作Alhazen）所最終歸納成型：原來我們之所以能夠看到物體，只是由於光從物體上反射進我們眼睛裏的結果。哈桑從多方面有力地論證了這壹點，包括研究了光進入眼球時的折射效果以及著名的小孔成象實驗。他那阿拉伯語的著作後來被翻譯並介紹到西方，並為羅傑爾·培根（RogerBacon）所發揚光大，這給現代光學的建立打下了基礎。
關於光在運動中的壹些性質，人們也很早就開始研究了。基於光總是走直線的假定，歐幾裏德（Euclid）在《反射光學》（Catoptrica）壹書裏面就研究了光的反射問題。托勒密（Ptolemy）、哈桑和開普勒（JohannesKepler）都對光的折射作了研究，而荷蘭物理學家斯涅耳（WillebrordSnell）則在他們的工作基礎上於1621年總結出了光的折射定律。最後，光的種種性質終於被有"業余數學之王"之稱的費爾馬（PierredeFermat）所歸結為壹個簡單的法則，那就是"光總是走最短的路線"。光學作為壹門物理學科終於被正式確立起來。