Il est trois phénomènes importants qui jouent sur la propagation de la lumière et qui déterminent le comportement des instruments optiques :

• Les interférences qui se produisent lorsque deux ondes traversent le même espace,
• la diffraction qui explique le comportement de la lumière lorsqu'elle croise un obstacle,
• et la réfraction qui intervient lorsque la lumière change de milieu de transmission.